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.     

六轴加速度计的结构原理与阻尼振动设计

静电悬浮加速度计为当前国际上精度最高的一类加速度计 ,本文的设计目标为 :量程 12 .5 μgn,灵敏度 1ngn,带宽 0 .1Hz。从静电悬浮加速度计的敏感结构设计出发 ,详细地论述了该类加速度计的电容位移检测原理和微弱加速度检测原理。通过适当的电极配置设计 ,并对六路差分电容输出进行适当的线性组合 ,探讨了该加速度计的六轴检测功能 (三个线加速度和三个角加速度 )。随后对该加速度计的静电悬浮支承系统进行了振动学分析 ,采用 1atm的空气阻尼 ,得出系统的阻尼振动频率为 0 .82 5 Hz,输出采样间隔为 4 s。本文的设计对研制高精度多轴加速度计具有重要参考价值。     

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.     

静电悬浮式三轴加速度传感器的初步设计

从静电悬浮式加速度传感器的工作原理出发 ,针对航天器上的微重力水平 ,初步设计了高灵敏静电悬浮式加速度传感器 ,其测量量程设计为 30 μgn,分辨力为 1ngn,并对其误差来源及减少误差的措施进行了分析。