原子干涉重力儀是一種測量重力加速度的新型儀器。振動(dòng)噪聲會(huì)在很大程度上影響原子干涉重力儀的測量精度。為實(shí)現(xiàn)高精度的重力加速度測量,在使用原子干涉重力儀測量重力加速度時(shí),必須對振動(dòng)噪聲進(jìn)行控制。分析了原子干涉重力儀的隔振需求,闡述了原子干涉重力儀隔振系統(tǒng)的研究進(jìn)展,介紹了以音圈電機(jī)為驅(qū)動(dòng)的隔振方法、以壓電陶瓷為驅(qū)動(dòng)的隔振方法、振動(dòng)補(bǔ)償法三種應(yīng)用于原子干涉重力儀的隔振方法,總結(jié)每種隔振方法的特點(diǎn)及適用場景,并展望原子干涉重力儀隔振技術(shù)未來的發(fā)展方向。 

【文章來源】：計(jì)測技術(shù). 2020,40(06)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

振動(dòng)引起的相位噪聲

1999年，美國斯坦福大學(xué)設(shè)計(jì)了一套應(yīng)用于原子干涉重力儀的隔振裝置，如圖2所示。該裝置可將原子干涉重力儀與地面隔離，能夠把系統(tǒng)噪聲降低為原來的1/300，重力儀的不確定度為3×10-9[5-6]。2010年，德國洪堡大學(xué)的Freier將原子干涉重力儀的隔振系統(tǒng)進(jìn)行了簡化，采用被動(dòng)隔振和主動(dòng)反饋結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)隔振，如圖3所示。該系統(tǒng)可將0.03～5 Hz范圍內(nèi)的噪聲抑制到原來的1/200[7]。

2012年，華中科技大學(xué)的周敏康團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了主動(dòng)反饋隔振系統(tǒng)，將0.1～10 Hz范圍內(nèi)的的振動(dòng)降低為1/100，并在2016年又進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了三維主動(dòng)反饋隔振，將0.2～2 Hz范圍內(nèi)的豎直方向振動(dòng)噪聲降低為1/50，同頻段的水平噪聲降低為1/5，并且分析了水平方向振動(dòng)噪聲對重力儀的影響[8]。三維主動(dòng)隔振系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。圖4 華中科技大學(xué)周敏康團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的三維主動(dòng)隔振系統(tǒng)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于滑模魯棒算法的超低頻主動(dòng)隔振系統(tǒng)[J]. 羅東云,程冰,周寅,吳彬,王肖隆,林強(qiáng).  物理學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]航空遙感慣性穩(wěn)定平臺(tái)振動(dòng)特性分析與隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 周向陽,劉煒.  中國慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2012(03)
[3]以壓電陶瓷為作動(dòng)器的主動(dòng)隔振研究[J]. 譚平,婁炳森,陳振藩.  振動(dòng).測試與診斷. 1994(01)

博士論文
[1]原子干涉型重力儀的共模噪聲抑制研究[D]. 許翱鵬.浙江大學(xué) 2016
[2]高分辨率原子干涉重力測量實(shí)驗(yàn)研究[D]. 孫步梁.華中科技大學(xué) 2013
[3]原子干涉重力測量原理性實(shí)驗(yàn)研究[D]. 周敏康.華中科技大學(xué) 2011

碩士論文
[1]原子干涉重力測量中的三維主動(dòng)隔振研究[D]. 熊鑫.華中科技大學(xué) 2015
[2]應(yīng)用于冷原子干涉儀的主動(dòng)隔振設(shè)計(jì)[D]. 楚立.浙江大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3515985