Высокотемпературный компенсационный акселерометр типа Si-flex предназначен для решения задач инклинометрии нефтяных и газовых скважин как во время бурения (MWD), так и при каротаже.

Акселерометр разработан в МГТУ им. Н.Э. Баумана на кафедре Приборов и систем ориентации, стабилизации и навигации, которая имеет богатый опыт в разработке навигационных приборов различного класса и точности, в том числе и приборов, обладающих уникальными характеристиками.

Акселерометр построен по компенсационной схеме с дифференциальным емкостным датчиком угла и магнитоэлектрическим датчиком момента. Его конструкция представляет из себя кремниевый маятник с центральной прослойкой из бронзы БрБ-2, из которой выполнены упругие балки подвеса, одновременно используемые как токоподводы, с магнитной системой и платой предварительного усилителя, расположенными в герметичном корпусе, заполненным осушенным азотом. Выходным сигналом акселерометра является ток, пропорциональный величине измеряемого ускорения. Варьируя резисторы компенсационного контура можно регулировать диапазон измеряемых ускорений. Акселерометр может измерять ускорения в диапазоне частот от 0 до 500 Гц.

Ключевые особенности:

• Высокотемпературный акселерометр;
• Целевое применение: задачи инклинометрии скважин;
• Надежная конструкция;
• Корпус акселерометра, присоединительные размеры и выходные электрические параметры полностью соответствуют акселерометрам Q-flex фирмы Honeywell QAT160/185;
• Различные варианты фланца акселерометра (по требованию Заказчика);
• Регулируемый диапазон измеряемых ускорений;
• Встроенный датчик температуры для термокомпенсации.

Акселерометр представляет из себя кремниевый маятник с напыленными обмотками и электродами емкостного датчика угла, выполненный методами МЭМС технологии, расположенный между двумя ответными пластинами из керамики, содержащими необходимые для функционирования прибора элементами. Маятник представляет из себя лопасть, закрепленную при помощи двух упругих перемычек крестообразной формы к рамке. При наличии ускорения основания, на котором установлен акселерометр, возникает инерционный момент, который уравновешивается моментом датчика момента компенсационной обратной связи.

Акселерометр сочетает в себе элементы МЭМС приборов и электромеханических приборов и обладает рядом уникальных особенностей, что позволяет добиться более высоких точностных характеристик. Прибор запатентован.

Акселерометр разрабатывался для АО «Арзамасский приборостроительный завод имени П.И. Пландина».

Двухосевой датчик угловой скорости (ДУС) представляет из себя кремниевый маятник с напыленными обмотками, выполненный методами МЭМС технологии, расположенный между двумя ответными пластинами из керамики, содержащими все необходимые для функционирования прибора элементами. Маятник представляет из себя подвижную наружную пластину, прикрепленную к центральному основанию при помощи трехосного упругого подвеса. Система возбуждения ДУС создает принудительные крутильные колебания подвижной части крутильного маятника вокруг оси Z с постоянной амплитудой. При наличии угловых скоростей основания Ω_x и Ω_y возникают кориолисовы силы, которые уравновешиваются моментами датчиков моментов компенсационной обратной связи. Токи в обмотках датчиков момента двух каналов несут информацию о величине и направлении угловых скоростей Ω_x и Ω_y.

ДУС сочетает в себе элементы МЭМС приборов и электромеханических приборов и обладает рядом уникальных особенностей, что позволяет добиться более высоких точностных характеристик. Прибор запатентован.

Ключевые особенности:

• Тестируемые акселерометры (3 шт.) можно устанавливать в 10 фиксированных положений относительно вектора g;
• Время приведения призмы-платформы с акселерометрами в устойчивое положение относительно вектора g составляет не более 3 мин.;
• Время удержания платформы с акселерометрами в устойчивом положении не ограничено;
• Точность стабилизации платформы с акселерометрами в фиксированном положении относительно вектора g составляет ± 1 уг.сек.;
• Возможность использования термокамеры (диапазон поддержания температуры термокамеры от -60°С до +90°С) совместно с испытательным стендом;

Автоматизированная система тестирования позволяет определить следующие параметры акселерометра:

• масштабный коэффициент и изменение масштабного коэффициента;
• нулевой сигнал (смещение) и изменение нулевого сигнала;
• обе составляющие основной погрешности акселерометра (отклонение оси чувствительности);
• коэффициент жесткости подвеса чувствительного элемента;
• функция "отклонение маятника - момент датчика момента";
• нелинейность характеристики датчика момента;
• электромагнитный момент тяжения;
• зона нечувствительности акселерометра;
• температурные коэффициенты изменения масштабного коэффициента, изменение нулевого сигнала, изменение базовой погрешности, изменение коэффициента жесткости подвеса, изменение электромагнитного момента тяжения и изменение зоны нечувствительности в диапазоне температур -60 ... +90°С;