静电悬浮加速度计真空装置的研制

静电悬浮加速度计是重力测量卫星的关键载荷之一,静电悬浮加速度计长期保持优良的高真空是控制其噪声水平的必要措施.与地面应用不同,静电悬浮加速度计的真空室是上天产品的组成部分.本文采用吸气剂泵与微型溅射离子泵组合维持真空室的工作真空度,实际达到10-7 Pa量级,其中吸气剂泵由三个非蒸散烧结型多孔吸气剂、铂铑-铂热电偶、4根真空电引线及壳体组成,高温活化并回到室温后,对CO的初始吸气率为15 l/s;微型溅射离子泵具有0.4 l/s的氮抽速,用于抽除惰性气体和碳氢化合物.为了防止吸气剂的碎渣掉进敏感结构内,造成电极短路,以及阻挡吸气剂活化时对敏感结构的高温辐射,在吸气剂和敏感结构间设置滤片-挡板组件.底座材料为殷钢,安装面的平面度和平行度为1 μm.底座上有28根真空电引线,具有上千伏的高压绝缘性能.主抽气机组采用溅射离子泵与分子拖动泵的组合,前级泵采用机械隔膜泵,真空度达到优于5×10-7 Pa.     

差动电容微加速度计

本文分析了国外加速度计研究的概况和发展趋势，介绍了几种差动电容式加速度计的结构，提出了一种新的三维差动电容加速度计结构２，并分析了其力学模型。     

静电悬浮加速度计敏感结构的热噪声分析

分析了影响静电悬浮加速度计分辨率的辐射计效应、热辐射压力、气体黏滞阻力3种热加速度噪声的产生机理,定量分析了一定条件下3种热噪声的影响,提出了通过温控减小加速度计质量块周围的温度梯度,以及提高加速度计敏感结构内部真空度等措施,以减小加速度计的热噪声.对用于低低卫-卫跟踪(SST-LL)重力测量的静电悬浮加速度计(其在10-4～10-1Hz的测量频带内精度为1×10-9m·s-/√Hz),如果加速度计敏感结构内部的真空度为5 ×10-4pa,则敏感结构周围的温度噪声必须控制在0.K/√Hz以内.     

静电悬浮加速度计与真空有关的噪声分析

从麦克斯韦速率分布函数和克努曾的"吸附层"假说出发,推导出静电悬浮加速度计核心部分因辐射计效应和残余气体平衡态阻尼引入的加速度热噪声表达式。指出辐射计效应是加速度计噪声的一个重要来源,气体阻尼的影响相对较小;加速度计长期保持优良的高真空是控制这两项噪声水平的必要措施;认为出气效应比辐射计效应大一到两个数量级是错误的。     

微机械电容式加速度计的开环工作模式

在微机械电容式加速度计中利用静电力反馈使加速度计处于闭环力平衡模式工作,能提高加速度计的线性度。本文阐述了静电力在开环工作模式中的作用,导出了相关的灵敏度公式,报导了实验结果和成功地将原闭环工作的±１ｇ 量程加速度计直接变为低量程的微机械电容式加速度计的实例,其量程为±０．０１ｇ,线性度优于０－２ ％ 。     

微机械硅加速度计的性能分析

介绍了各种类型的微机械硅加速度计的工作原理及特性,通过比较各类型硅加速度计的优劣,提出了高灵敏度硅加速度计的设计思路及实现方法。     

硅微加速度计操作原理

本文在大量研究的基础上，说明了可能作为加速度计操作原理的几种方案，介绍了这几种方案的基本原理和基本结构。     

微机械加速度计的研究现状综述

随着微机械加工技术的不断进步以及微机械加速度计市场占有率的逐步扩大,各种类型的微机械加速度计层出不穷,其中以电容检测式微机械加速度计发展的最为迅速且产业化水平最高,其次是压阻式、压电式、热对流式、隧道电流式、谐振式,以及近年来成为研究热点的光学式加速度计。本文详细阐述了国内外已报道的各种类型微机械加速度计的结构、原理、制造工艺和性能指标,并对不同精度微机械加速度计的产业化发展现状和市场应用情况进行了总结。新材料、新机理、纳米尺度、智能化以及更高的性能指标将是今后几年微机械加速度计的主要发展趋势,也将在MEMS/NEMS领域掀起新一轮的研究热潮。     

静电悬浮加速度计气体阻尼及其对控制系统特性影响分析

在分子流状态下,将余弦定律应用于静电悬浮加速度计荷载气体阻尼力分析中,推导出了静电悬浮加速度计中气体阻尼系数的计算公式.通过该公式,可以方便地进行静电悬浮加速度计控制系统动态和静态特性的设计分析,同时对分子流状态下的真空度变化对控制系统特性影响进行了计算机仿真分析,获得了部分有益的结论.     

典型包装机构工作原理的计算机模拟

开发了四种具有先进代表性的典型包装机械可演示的图形，编制了大量的包装机械的典型机械的工作原理计算机模拟图及其构件的辅助设计。此系统的开发，对包装机械新技术的研究将起到一定的推动作用；对教学、科研工作了有很大的参考价值。     

小型磁偏转质谱计离子源性能参数的模拟研究

离子源是磁偏转质谱计的核心,离子源的聚焦和离子引出效率对其工作性能有着重要影响。采用SIMI-ON-3D 8.0软件建立了应用于小型磁偏转质谱计的电子轰击型离子源模型,计算了离子的运动轨迹,采用相空间分析方法,得到静电透镜聚焦处离子的位置聚焦半径和速度聚焦半径,分析了离子源各参数对聚焦和离子引出效率的影响。研究结果表明当S和α狭缝分别加负偏压时,离子束在运动过程中能够两次聚焦,从而得到很好的聚焦性能和引出效率,为离子源优化设计提供重要的理论依据和实验指导。     

MTMD系统抗震控制研究

MTMD利用一组频率分布在结构被控模态频率周围的单TMD控制结构的振动,它可以克服单TMD控制效果不稳定,适用激励频带过窄的缺点。研究了多自由度结构附加MTMD后的频率响应特性,计算了不同频谱特性的地震激励下MTMD系统的时程响应。通过计算和分析表明,MTMD系统可以增大单TMD抗震控制的适用范围,增强控制效果的鲁棒性;MTMD系统的设计需考虑结构所处的建筑场地条件,并应根据结构的具体情况优化选择MTMD系统的参数。     

电收尘车间控制爆破拆除

介绍了采用控制爆破技术在复杂环境条件下拆除框架结构工业厂房的工程实践。由于被爆厂房的南侧 0 0 2m处有架空高压电缆桥架 ,因而对倒塌时会发生的后坐、飞石和空气冲击波的控制都提出了较高的要求。作者通过倒塌方案的选择和爆破参数的设计 ,使厂房拆除获得成功。     

电收尘车间控制爆破拆除

介绍了采用控制爆破技术在复杂环境条件下拆除框架结构工业厂房的工程实践。由于被爆厂房的南侧 0 0 2m处有架空高压电缆桥架 ,因而对倒塌时会发生的后坐、飞石和空气冲击波的控制都提出了较高的要求。作者通过倒塌方案的选择和爆破参数的设计 ,使厂房拆除获得成功。     

高分子科学中的计算机模拟

综述了计算机模拟在高分子科学中的发展和现状,介绍了它的研究方法及研究领域,并指出了它的发展方向。     

注塑成型计算机模拟

塑料制品的几何形状各异，模腔内的流动复杂，导致价格昂贵的模具开发费用。通过流变学方法对充模过程进行定量模拟，可以为模具统计与注塑工艺优化提供定量依据。对注塑成型有关的数学模型作了讨论，给出了充模，保压和冷却３个阶段的数学模型，讨论了流道流动和三维薄壁模腔流动，还对反应注射成型计算机模拟作了讨论。     

地铁ATO系统的计算机仿真实现

本文论述了列车自动驾驶系统计算机仿真的实现方法及功能分析，着重介绍了ＡＴＯ系统仿真中的速度调整及程序停车，该仿真器能够有效地仿真列车的各种参数并输出各种比较图，从而可以不断修正ＡＴＯ系统控制器的各种参数，提高列车ＡＴＯ的性能指标。