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電極不對稱性對慣性傳感器性能損失的研究

王少鑫; 齊克奇; 王玉坤; 王智; 陳立恒 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所; 吉林長春130033; 中國科學院大學; 北京100049
  • 慣性傳感器
  • 敏感結構
  • 電極不對稱
  • 量程

摘要:慣性傳感器被廣泛應用于地球重力場反演、等效原理驗證等科學實驗中,用來測量空間非保守力作用引起的微小加速度擾動以實現航天器的無拖曳控制。目前國內外正在大力開展的空間引力波探測計劃中,慣性傳感器作為核心測量載荷主要用于屏蔽外界噪聲擾動,并通過靜電控制和微推進器的測量及補償實現測試質量在空間敏感軸方向自由漂浮運動。本文以靜電懸浮式慣性傳感器電容結構為基礎,結合系統靜電力驅動控制的工作原理,并以實際的加工條件為依據,對電極不對稱性這一系統自身的誤差來源展開分析,通過對各種不對稱情況的系統性能影響比較分析,得到電極不對稱性對于系統性能,特別是量程損失的影響顯著。在此基礎上結合實際加工條件得出將加工線度尺寸誤差控制在10μm以內,面積不對稱性控制在1%~2%之間的基本要求,以降低其對系統測量范圍的限制,進而提高科學目標。

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中國光學

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  • 科學 快捷分類
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主管單位:中國科學院;主辦單位:中國科學院長春光學;精密機械與物理研究所;中國光學學會

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