引力加速度调制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种引力加速度调制装置及方法。引力加速度调制装置，包括微粒、调制模块、真空模块、捕获模块、探测模块；调制模块包括顺次相连的飞轮、旋转轴、联轴器、减速器、电机、三轴精密位移台、电机支座；其中电机通过减速器和联轴器带动飞轮周期性的相对位置运动，实现对力或加速度调制；真空模块用于提供超高真空环境；捕获模块利用磁场、光场或电场捕获微粒；探测模块用于探测微粒的运动信息；调制模块、捕获模块整体安装在真空模块内。本发明专利技术利用万有引力定力定律，免去质量误差带来的影响，设计了飞轮结构，可实现微粒信号的二倍频调制，避免了电机本身固有频率噪声的影响，实现对引力加速度标定，可应用在量子传感、精密测量等领域。测量等领域。测量等领域。

【技术实现步骤摘要】
引力加速度调制装置及方法


[0001]本专利技术涉及引力或加速度调制标定
，具体为一种引力加速度调制装置及方法。

技术介绍

[0002]在微弱力与加速度传感应用中，处于低压气体中的光镊技术和磁悬浮技术可测量极微弱力和加速度，因而在非牛顿引力验证、超精准导航等领域中有重要需求，目前已经实现ng级精密测量。现有的角加速度旋转调制机构通常需要基座上的电机提供高频抖动驱动，这种驱动方式就有反作用力矩直接作用在基座上，使得平台难以保持稳定精度，进而导致测量标定误差。目前有提出的在基座力矩电机通过转轴驱动台体整体匀速旋转的同时，两个同惯量的旋转台体间通过电磁装置驱动形成周期性的相对角位置转动，实现角加速度调制，两个运动台体具有数值相同且方向相反的角动量变化量，其合成角动量变化量接近于零，这使得台体整体相对于对基座的反作用力矩也接近于为零，进而抑制因角加速度调制产生的反作用力矩（CN104578570A—一种动力学扰动旋转调制机构）。有的采用称重测量标定，首先准备标准体，然后对质心测试重新标定，再对称重传感器的信号经过综合测试处理后，已经变成了数字信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种引力加速度调制装置，其特征是：包括微粒（1）、调制模块（2）、真空模块（3）、捕获模块（4）、探测模块（5）；其中所述调制模块（2）包括顺次相连的飞轮（2.1）、旋转轴（2.2）、联轴器（2.3）、减速器（2.4）、电机（2.5）、三轴精密位移台（2.6）、电机支座（2.7）；其中电机（2.5）通过减速器（2.4）和联轴器（2.3）带动飞轮（2.1）周期性的相对位置运动，实现对力或加速度调制；所述的真空模块（3）用于提供超高真空环境；所述的捕获模块（4）利用磁场、光场或电场捕获微粒（1）；所述的探测模块（5）用于探测微粒（1）的运动信息；所述调制模块（2）、捕获模块（4）整体安装在真空模块内。2.根据权利要求1所述的引力加速度调制装置，其特征是：所述真空模块（3）包括真空腔（3.1）、真空管（3.2）、真空泵（3.3）、真空规（3.4），真空泵（3.3）与波纹管（3.2）连接，波纹管（3.2）与真空腔（3.1）连接，真空规（3.4）与真空腔（3.1）连接，其中真空泵（3.3）对真空腔（3.1）抽真空，真空规（3.4）实时测量真空腔（3.1）内的真空度。3.根据权利要求1所述的引力加速度调制装置，其特征是：所述探测模块（5）在光路上依次包括激光器（5.1）、光束调节透镜（5.2）、反射镜（5.3）、汇聚透镜（5.4）、半波片（5.5）、偏振分光片（5.6）、探测器（5.7），通过激光器（5.1）照射微粒（1），微粒（1）散射光通过汇聚透镜（5.4）、半波片（5.5）、偏振分光片（5.6），最后到探测器（5.7）检测微粒的运动信息。4.根据权利要求1所述的引力加速度调制装置，其特征是：所述飞轮（2.1）采用不锈钢、金、银、铜金属材料；所述飞轮（2.1）为轴对称结构，包括跑道型结构、哑铃型结构。5.根据权利要求1所述的引力加速度调制装置，其特征是：所述捕获模块（4）从下到上依次包括底座（4.1）、支架（4.2）、抗磁悬浮结构（4.3），用于通过磁力悬浮形成磁势阱对微粒（1）进行悬浮。6.根据权利要求1所述的引力加速度调制装置，其特征是：所述微粒（1）采用硅、二氧化硅、有机玻璃或金属材料。7.根据权利要求1所述的引力加速度调制装置，其特征是：所述调制模块（2）采用竖直布置安装或者水平布置安装。8.根据权利要求1所述的引力加速度调制装置，其特征是：所述电机（2.5）为伺服电机或步进电机。9.根据权利要求1所述的引力加速度调制装置，其特征是：所述三轴精密位移台...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志明，刘承，祝训敏，熊芳，刘瑞，高晓文，傅振海，李楠，胡慧珠，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：