亚微牛级推力测量系统设计及实验研究

作     者：杨超 贺建武 康琦 段俐 YANG Chao;HE Jian-wu;KANG Qi;DUAN Li

作者机构：中国科学院力学研究所中国科学院微重力重点实验室北京100190 中国科学院大学工程科学学院北京100049 

基　　金：中国科学院战略性先导科技专项资助项目(No.XDB23030300 No.XDA1502070901-01 No.XDA1502070503)~~ 

出 版 物：《中国光学》 (Chinese Optics)

年 卷 期：2019年第12卷第3期

页      码：526-534页

摘      要：空间引力波探测任务需要具有亚微牛级推力分辨率和推力噪声的微推力器来实现卫星平台高精度无拖曳控制任务,为了在地面对所需微推力器的推力进行标定,设计并研制了一套基于扭摆的亚微牛级推力测量系统。该系统选用高精度、高分辨率电容式位移传感器作为扭摆角位移传感装置,利用高精度电子天平对静电梳进行标定,再利用该静电梳标定扭摆,得到推力与角位移的关系。此外,研究了高精度弱力标定技术和亚微牛级微推力在线测量技术,分析了测量误差来源以及控制方案,最后利用静电梳产生标准弱力测量扭摆推力分辨能力和范围等。实验结果表明:该系统可测推力范围为0~400μN,分辨率达到0.1μN,背景噪声功率谱密度优于0.1μN/√Hz(10 mHz^1 Hz),满足空间引力波探测在10 mHz^1 Hz频段推力测量需求。

主 题 词：引力波 扭摆 微推力器 弱力测量 

学科分类：080703[080703] 08[工学] 082502[082502] 0807[工学-电子信息类] 0825[工学-环境科学与工程类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/CO.20191203.0526

馆 藏 号：203691198...