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基于几何负刚度弹簧结构的超低频有源垂直隔振系统研制
1
作者
伍康
徐子涵
+3 位作者
周铁生
要佳敏
郭梅影
张嵘
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期4515-4521,共7页
绝对重力仪在地球物理、精密计量、资源勘探等科学研究和工程技术领域有广泛应用.地面振动噪声严重制约绝对重力测量精度.超低频垂直隔振系统可以显著提高绝对重力测量精度.本文研制的超低频有源垂直隔振系统,利用几何负刚度弹簧结构静...
绝对重力仪在地球物理、精密计量、资源勘探等科学研究和工程技术领域有广泛应用.地面振动噪声严重制约绝对重力测量精度.超低频垂直隔振系统可以显著提高绝对重力测量精度.本文研制的超低频有源垂直隔振系统,利用几何负刚度弹簧结构静刚度大、动刚度小的优点,以其替代经典垂直隔振系统中的负载支撑弹簧,通过精密位移检测和伺服反馈控制实现超长的谐振周期.本文详细介绍了该系统的等效物理模型和控制模型,推导了闭环系统的传递函数.所研制的样机闭环周期超过20 s,相关试验验证了系统可以支撑绝对重力仪实现微伽级高精度测量,并且可以在实验室环境下长期稳定工作.该系统的负载安装在结构顶部,适用于激光干涉和原子干涉两种体制的绝对重力仪.
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关键词
垂直隔振
超低频
几何负刚度
绝对重力仪
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职称材料
题名
基于几何负刚度弹簧结构的超低频有源垂直隔振系统研制
1
作者
伍康
徐子涵
周铁生
要佳敏
郭梅影
张嵘
机构
清华大学精密仪器系
时空信息精密感知技术全国重点实验室
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期4515-4521,共7页
基金
国家自然科学基金(61627824和41604151)资助。
文摘
绝对重力仪在地球物理、精密计量、资源勘探等科学研究和工程技术领域有广泛应用.地面振动噪声严重制约绝对重力测量精度.超低频垂直隔振系统可以显著提高绝对重力测量精度.本文研制的超低频有源垂直隔振系统,利用几何负刚度弹簧结构静刚度大、动刚度小的优点,以其替代经典垂直隔振系统中的负载支撑弹簧,通过精密位移检测和伺服反馈控制实现超长的谐振周期.本文详细介绍了该系统的等效物理模型和控制模型,推导了闭环系统的传递函数.所研制的样机闭环周期超过20 s,相关试验验证了系统可以支撑绝对重力仪实现微伽级高精度测量,并且可以在实验室环境下长期稳定工作.该系统的负载安装在结构顶部,适用于激光干涉和原子干涉两种体制的绝对重力仪.
关键词
垂直隔振
超低频
几何负刚度
绝对重力仪
Keywords
Vertical vibration isolation
Ultralow frequency
Geometric anti-spring
Absolute gravimeter
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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1
基于几何负刚度弹簧结构的超低频有源垂直隔振系统研制
伍康
徐子涵
周铁生
要佳敏
郭梅影
张嵘
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
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