【技术实现步骤摘要】
一种微重力测量装置和方法
[0001]本专利技术涉及微重力测量
,尤其涉及一种微重力测量装置和方法。
技术介绍
[0002]地面上的物体由于地球的吸引而受到的力称之为重力(Gravity)。而航天器在轨运行时会受到地球引力以外的各种干扰力的作用,从而达到不完全失重的状态,此时航天器处于“微重力”环境。重力的大小可用重力使物体产生的加速度大小来表示,通常而言,地球表面的重力加速度指的是重力加速度(g0=9.8m/s2)。微重力(microgravity)是对“失重”的偏离,理应称为微重量(micro
‑
weight),其大小用微重力加速度表示。微重力加速度虽然是航天器受到的各种干扰力加速度的总称,但其大小通常不超过10
‑5~10
‑4g。
[0003]作为空间站的宝贵资源,重力加速度的评估和测量为空间科学提供了重要的参考依据。20世纪中旬以来,以美国和苏联为首的各国航天事业迅速发展,微重力科学与应用成为一个重要的研究方向。微重力环境为流体力学、材料科学、生物技术等学科提供了新的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微重力测量装置,其特征在于,包括芯片和三组互相垂直设置的双频激光位移
‑
角度干涉仪,每组双频激光位移
‑
角度干涉仪共用激光源发出的正交双频激光,获取该双频激光位移
‑
角度干涉仪所对应的第一光电探测数据,以及该双频激光位移
‑
角度干涉仪所对应的第二光电探测数据,并发送至所述芯片,所述芯片根据所述第一光电探测数据和所述第二光电探测数据分别计算该双频激光位移
‑
角度干涉仪两个测量光臂与参考光臂之间的相位差,直至得到每个双频激光位移
‑
角度干涉仪对应的两个相位差;所述芯片计算单位采样时间内每个相位差对应的光程差,对任一双频激光位移
‑
角度干涉仪对应的两个光程差分别进行累加,得到任意时刻的两个光路变化,直至得到每个双频激光位移
‑
角度干涉仪对应的两个光路变化,并根据每个双频激光位移
‑
角度干涉仪对应的两个光路变化,得到检测质量绕固定坐标轴的旋转角,并根据所有旋转角和所有光路变化,得到平移向量;所述芯片根据所述平移向量计算微重力加速度。2.根据权利要求1所述的一种微重力测量装置,其特征在于,所述芯片计算单位采样时间内每个相位差对应的光程差的过程,包括:对于第i个角锥棱镜对应的相位差利用光程差计算公式计算第i个角锥棱镜对应的光程差ΔL
i
,所述光程差计算公式为:λ表示所述正交双频激光的激光波长。3.根据权利要求1或2所述的一种微重力测量装置,其特征在于,所述芯片计算所述微重力加速度的过程,包括:对所述平移向量进行二阶差分,得到微重力加速度。4.一种微...
【专利技术属性】
技术研发人员:马瑞,李楠,何建国,于梦溪,肖爱民,董文博,张建泉,
申请(专利权)人:中国科学院空间应用工程与技术中心,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。