地面静电加速度计的位移检测电路设计

作     者：贺晓霞 郑峥嵘 韩丰田 刘云峰 张嵘 HE Xiao-xia;ZHENG Zheng-rong;HAN Feng-tian;LIU Yun-feng;ZHANG Rong

作者机构：清华大学精密仪器系导航技术工程中心北京100084 

基　　金：装备预研重点基金(编号:JZX7Y20190257054601) 

出 版 物：《导航与控制》 (Navigation and Control)

年 卷 期：2020年第19卷第3期

页      码：40-50,77页

摘      要：高精度静电悬浮加速度计可作为海空重力测量仪器中的核心传感器,检验质量的位移检测电路是加速度计控制系统的核心,其精度直接影响了加速度计零偏和标度因数的稳定性,因此需要研究分辨率高、噪声小的位移检测系统。针对高精度静电悬浮加速度计的地面应用需求,以大表面积质量比的敏感探头结构为测量对象,设计了基于差动电容的位移检测电路,建立了电容检测电路的数学模型,对电路误差源进行了系统分析。实验结果表明,该电路能够有效地抑制悬浮高压引入的耦合误差,减小电路噪声。当电路工作在零点附近,20kHz内的噪声小于2×10-6V/Hz1/2,对应电容检测分辨率为2.93×10-5pF/Hz1/2,能够满足地面应用静电加速度计对位移测量精度的要求。

主 题 词：高精度静电悬浮加速度计 位移检测 地面悬浮 高压控制 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1674-5558.2020.03.007

馆 藏 号：203968385...