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Résonateur hémisphérique en quartz à faible dérive pour les applications de détection de précision-TOQUARTZ®.
Caractéristiques du résonateur à quartz à coquille hémisphérique
Les résonateurs à coquille hémisphérique TOQUARTZ® sont fabriqués à partir de silice fondue de haute pureté pour répondre aux exigences les plus strictes des systèmes de navigation aérospatiaux et des instruments scientifiques. Nos résonateurs en verre de quartz offrent des performances exceptionnelles dans des environnements extrêmes où la stabilité et la précision sont essentielles.
Ultra haute précision
Fabriqué avec une concentricité, une rondeur et une concentricité interne/externe de la sphère inférieure à 1μm, répondant aux normes les plus élevées pour les applications gyroscopiques.
Stabilité thermique
Résiste à des températures allant jusqu'à 1600°C avec une dilatation thermique minimale (coefficient de 0,5×10-⁶/K), ce qui garantit la stabilité dimensionnelle dans les environnements extrêmes.
Résilience mécanique
Haute résistance avec un module de rupture supérieur à 350MPa, combinée à une faible densité pour une construction légère et durable de la cavité résonante en quartz.
- Résistance chimique exceptionnelle
- Composé de 99.99% SiO₂
- Dimensions personnalisables
Spécifications techniques du résonateur à quartz à coquille hémisphérique
Les résonateurs à quartz TOQUARTZ® sont fabriqués selon des normes rigoureuses pour les applications exigeant une précision et une stabilité exceptionnelles. Les spécifications suivantes représentent nos offres standard, les paramètres personnalisés étant disponibles sur demande.
Propriétés physiques du résonateur à coquille hémisphérique en quartz
| Propriété | Valeur | Unité |
| Matériau | Silice fondue (SiO₂) | – |
| La pureté | 99.99 | % |
| Densité | 2.2 | g/cm³ |
| Module de rupture | ≥350 | MPa |
| Coefficient de dilatation thermique | 0.5×10-⁶ | /K |
| Conductivité thermique | 120-160 | W/m-K |
| Température de fonctionnement maximale | 1600 | °C |
Gamme dimensionnelle personnalisée du résonateur à coquille hémisphérique en quartz fondu
| Modèle | Gamme de diamètres | Épaisseur de la paroi |
| AT-SIO-XZ1001 | φ15～60mm | 0,3～1,1mm |
Précision de fabrication du résonateur à coquille hémisphérique en verre de quartz
| Paramètres | Valeur | |
| Concentricité | ＜1μm | |
| Rondeur | ＜1μm | |
| Concentricité de la sphère intérieure/extérieure | ＜1μm | |
| Rugosité de surface | Ra≤0.8μm | |
TOQUARTZ® Résoudre les défis critiques avec
Résonateurs à coquille hémisphérique en quartz
Résonateur à quartz à coquille hémisphérique pour les systèmes de navigation aérospatiale
Principaux avantages
-
Concentricité sub-micronique pour la stabilité du groupe HRG
Maintient <1μm concentricity, reducing angular drift in HRG systems by over 85% compared to traditional gyroscopes. -
Déviation thermique inférieure à 0,002% à 1600°C
Le décalage dimensionnel reste inférieur à 0,002% entre -55°C et +125°C, ce qui garantit des performances constantes dans les cycles de température orbitale. -
Conservation du facteur Q >1 million dans le vide
Fournit un facteur Q supérieur à 1×10⁶ dans des environnements sous vide, ce qui est essentiel pour la navigation inertielle par satellite de longue durée.
Solution TOQUARTZ
Un intégrateur aérospatial européen a été confronté à une dérive de 12% dans des gyroscopes à fibre optique lors d'essais de cyclage thermique.
TOQUARTZ® a fourni des résonateurs à coquille hémisphérique en quartz avec <1μm concentricity and verified Q-factor >1 million d'euros.
Après l'intégration, l'écart de dérive est tombé à 1,4%, ce qui a permis au client de passer la qualification IMU de l'ESA.
La fréquence de réétalonnage a ainsi été réduite de 60%, ce qui a permis d'économiser plus de 48 000 euros par an en frais de maintenance.
Résonateur hémisphérique en quartz pour instruments scientifiques de précision
Principaux avantages
-
Pureté du matériau ≥99.99% SiO₂ pour la précision spectrale
Assure l'absence de contamination spectrale en spectrométrie de masse et en optique quantique en dessous de 200nm de longueur d'onde. -
Répétabilité dimensionnelle à ±0,1μm
Soutien à la résonance cohérente de la cavité dans les capteurs quantiques avec <0.05% frequency deviation across batches. -
Rugosité de surface Ra ≤ 0,8μm pour la résonance optique.
Minimise la perte de diffusion dans les cavités optiques résonnantes, améliorant le rapport signal/bruit jusqu'à 22%.
Solution TOQUARTZ
Un laboratoire allemand de recherche quantique avait besoin de résonateurs avec des <±0.2μm tolerance for a photon entanglement experiment.
Les fournisseurs précédents ne respectaient pas la répétabilité dimensionnelle, ce qui entraînait une instabilité du signal 18%.
TOQUARTZ® a livré des résonateurs avec une tolérance de ±0,1μm et une finition de surface Ra ≤ 0,8μm.
Le laboratoire a obtenu une résonance stable pendant 72 heures, améliorant la fidélité des mesures de 31%.
Résonateur à quartz à coquille hémisphérique pour systèmes de mesure industriels
Principaux avantages
-
Coefficient de dilatation thermique 0,5×10-⁶/K
Maintient l'intégrité dimensionnelle dans des environnements présentant des fluctuations thermiques de ±80°C, ce qui est essentiel pour les systèmes de contrôle des mouvements. -
Résistance à la fatigue mécanique >10⁷ cycles
Résiste à plus de 10 millions de cycles de vibration sans dégradation structurelle dans les capteurs industriels à haute fréquence. -
Résistance à la corrosion dans des environnements de pH 1-13
Fonctionne de manière fiable dans des environnements chimiquement agressifs, y compris les zones de lavage à la vapeur d'acide et alcalines.
Solution TOQUARTZ
Un équipementier japonais spécialisé dans l'automatisation a signalé un taux de défaillance de 22% dans les résonateurs exposés à des agents de nettoyage alcalins.
TOQUARTZ® a fourni des résonateurs à coquille hémisphérique en quartz dont la résistance à la corrosion a été vérifiée à un pH de 1 à 13.
Après 6 mois de fonctionnement continu, le taux de défaillance est tombé à 0,8%, ce qui a permis de prolonger la durée de vie du capteur de 4 fois.
Les temps d'arrêt ont ainsi été réduits de 40 heures par mois, ce qui a permis au client d'économiser plus de 1,2 million de yens par an.
TOQUARTZ® Fabrication de résonateurs à coquille hémisphérique en quartz sur mesure
Capacités de fabrication sur mesure
-
Contrôle dimensionnel de précision
Concentricité, rondeur et concentricité de la sphère intérieure/extérieure contrôlées à moins de 1μm pour les applications critiques. -
Dimensions personnalisables
Disponibles dans des diamètres de φ15mm à 60mm avec une épaisseur de paroi de 0,3mm à 1,1mm. Des tailles personnalisées sont disponibles sur demande. -
Soutien à l'ingénierie
Nos ingénieurs expérimentés fournissent une assistance à la conception et une consultation technique tout au long de votre projet. -
Développement de prototypes
Des capacités de prototypage rapide pour la validation de la conception avant de s'engager dans des volumes de production. -
Assurance qualité
Inspection et test complets pour s'assurer que chaque composant du résonateur à quartz répond à vos spécifications.
Processus de fabrication sur mesure
-
Personnalisation en fonction des besoins
Nous suivons un processus structuré pour adapter les résonateurs à coquille hémisphérique en quartz à vos dessins techniques et à vos exigences de performance. -
Conception sur mesure
Chaque résonateur à coquille hémisphérique en quartz est personnalisé par le biais d'une ingénierie collaborative afin de répondre à des critères dimensionnels et fonctionnels précis. -
Valider la géométrie
Notre processus de personnalisation garantit que chaque résonateur à coquille hémisphérique en quartz s'aligne sur les tolérances et la géométrie propres à votre application.
Lignes directrices pour l'utilisation des résonateurs à coquille hémisphérique en quartz
La manipulation, l'installation et l'entretien corrects des composants des résonateurs en verre de quartz sont essentiels pour garantir des performances optimales et une longue durée de vie. Suivez ces conseils pour maximiser l'efficacité de vos solutions de cavités résonnantes en quartz.
Recommandations en matière de manutention
- Portez toujours des gants non poudrés lorsque vous manipulez des composants de résonateurs en quartz afin d'éviter toute contamination.
- Éviter tout contact direct avec les surfaces internes de la coque hémisphérique en quartz.
- Utiliser un emballage et un rembourrage appropriés pendant le transport afin d'éviter les contraintes mécaniques.
- Si un nettoyage est nécessaire, n'utilisez que les solvants recommandés (alcool isopropylique ou acétone de qualité semi-conducteur).
Considérations relatives à l'installation
- Veiller à ce que les supports de montage offrent un soutien uniforme sans induire de points de tension.
- Utiliser des adhésifs appropriés à faible dégagement gazeux pour les applications sous vide.
- Appliquer les spécifications de couple progressivement et uniformément lors de la fixation des composants.
- Tenir compte de la dilatation thermique lors de la conception des interfaces de montage
Recommandations en matière de stockage
- Stocker dans un environnement propre et sec avec une humidité contrôlée (inférieure à 40% RH).
- Maintenir la stabilité de la température entre 15 et 25°C (59-77°F)
- Utiliser l'emballage d'origine ou des conteneurs antistatiques pour le stockage à long terme.
- Éviter la lumière directe du soleil et l'exposition aux UV
Optimisation des performances
- Prévoir un temps d'échauffement suffisant pour la stabilisation thermique avant les mesures critiques
- Isoler des sources de vibrations mécaniques dans la mesure du possible
- Suivre les recommandations du fabricant en matière de cycle de température pour une stabilité optimale.
- Pour les applications sous vide, suivre les procédures de dégazage appropriées.
Besoin d'une assistance technique ?
Nous sommes là pour vous aider à trouver la bonne solution en matière de résonateurs en verre de quartz.
Pourquoi s'associer à TOQUARTZ ?
Avantage de l'usine directe
En tant que fabricant direct, nous pouvons supprimer les nombreux liens intermédiaires.
Expertise en ingénierie
L'équipe technique guide les clients depuis la sélection des matériaux jusqu'à l'optimisation de la conception, en traduisant les spécifications en produits livrables.
Fabrication flexible
Traiter les commandes standard et personnalisées grâce à une expertise en matière de petites séries et à une rigueur de prototypage afin de respecter les délais urgents.
Qualité
Assurance
Validation en 3 étapes avant expédition :
1. la précision des dimensions,
2. pureté du matériau ,
3. les seuils de performance
Chaîne d'approvisionnement mondiale
Logistique mondiale fiable vers les centres industriels (DE/US/JP/KR en priorité) avec des étapes traçables.
Produits réimprégnés
En tant que fabricant spécialisé disposant de capacités d'usinage directes, TOQUARTZ fournit des solutions en quartz standard et personnalisées avec une assistance technique tout au long du processus de spécification et de mise en œuvre.
FAQ
Q : À quoi sert un résonateur à quartz ?
R : Les résonateurs à quartz sont utilisés dans des applications de précision nécessitant un contrôle stable de la fréquence, une détection des vibrations ou des caractéristiques de résonance spécifiques. Dans les applications électroniques, ils contrôlent les fréquences des oscillateurs. Dans les applications mécaniques, comme notre résonateur à quartz à coquille hémisphérique, ils servent d'élément de détection central dans les gyroscopes et les dispositifs de mesure inertielle pour l'aérospatiale, la navigation et les instruments de précision.
Q : Comment fonctionne un résonateur à quartz ?
R : Les résonateurs à coquille hémisphérique en quartz utilisent le principe de la résonance mécanique dans des structures de forme précise. Lorsqu'ils sont excités à leur fréquence naturelle, ces résonateurs vibrent selon des schémas spécifiques et prévisibles. Toute rotation du résonateur entraîne des changements dans ces modèles de vibration en raison de l'effet de Coriolis, qui peuvent être mesurés pour déterminer la vitesse angulaire et la position. Les propriétés mécaniques extrêmement stables du quartz de haute pureté permettent des mesures exceptionnellement précises et résistantes à la dérive.
Q : Quelles sont les applications des résonateurs en verre de quartz ?
R : Les résonateurs en verre de quartz sont utilisés dans de nombreuses applications de haute précision :
1) Systèmes de navigation aérospatiale et unités de mesure inertielle ;
2) Gyroscopes à résonateur hémisphérique (HRG) pour la stabilisation des satellites et la navigation aérienne ;
3) Instruments scientifiques nécessitant un contrôle précis de la fréquence ;
4) Capteurs sismiques et équipements de surveillance des vibrations ;
5) Dispositifs de chronométrage de précision ;
6) Systèmes optiques avancés et cavités résonnantes.
Q : Quels sont les avantages des résonateurs en silice fondue dans les environnements à haute température ?
R : Les résonateurs en silice fondue (quartz de haute pureté) offrent plusieurs avantages dans les environnements à haute température :
1) Stabilité thermique exceptionnelle jusqu'à 1600°C ;
2) Très faible coefficient de dilatation thermique (0,5×10-⁶/K), ce qui permet de maintenir la stabilité dimensionnelle ;
3) Résistance aux chocs thermiques ; 4) Pas de transitions de phase susceptibles d'affecter les performances ;
5) Maintien des propriétés mécaniques à des températures élevées ;
6) Stabilité chimique, même à des températures élevées, empêchant toute contamination ou dégradation.
Q : Comment déterminer les spécifications adéquates pour mon application de résonateur à quartz ?
R : Pour déterminer les spécifications adéquates, il faut tenir compte de facteurs tels que l'environnement d'exploitation, les exigences de précision, les besoins en fréquence de résonance et les contraintes de montage. L'équipe d'ingénieurs de TOQUARTZ propose une consultation gratuite pour vous aider à identifier les dimensions optimales, la qualité des matériaux et les tolérances de fabrication pour votre application spécifique. Nous pouvons analyser des conceptions existantes ou vous aider à développer de nouvelles spécifications basées sur vos exigences de performance.
Contactez notre équipe d'ingénieurs pour une consultation technique et un devis. Nous vous aiderons à sélectionner les spécifications optimales pour votre application.
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