微推力測量實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、自從Coulomb和Cavendish首次將扭秤技術(shù)應(yīng)用到電磁力和萬有引力等精密測量以來，扭秤作為一種主要的弱力檢測精密工具被廣泛應(yīng)用于很多精密測量以及材料特性研究等領(lǐng)域。目前，精密扭秤是國際公認(rèn)的地面上最精密的力或力矩檢測儀器之一。
　　本論文以空間微推進(jìn)器微推力測量為研究對(duì)象，采用了扭秤懸掛推進(jìn)器測力的設(shè)計(jì)方案，搭建了微推力測量實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，初步設(shè)計(jì)了一套完整的扭秤微推力測量系統(tǒng)，包括扭絲夾具、扭秤絕緣連接、推進(jìn)器通電設(shè)計(jì)、扭絲退

2、火熱處理裝置、光杠桿原理參考光路系統(tǒng)、平行板電容器施力裝置等。在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的原理實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)確標(biāo)定了實(shí)驗(yàn)所使用懸絲的扭轉(zhuǎn)彈性系數(shù)，并通過理論建模計(jì)算了測量標(biāo)定過程中的扭轉(zhuǎn)頻率，其測量值和理論計(jì)算值的相對(duì)誤差為0.11％，說明了測量標(biāo)定取得很理想的效果。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的原理實(shí)驗(yàn)中，測量了平行板電容器產(chǎn)生的54～323μN(yùn)范圍的微推力，其測量精度可達(dá)到2μN(yùn)，并通過理論建模對(duì)扭秤微推力測量進(jìn)行了動(dòng)態(tài)計(jì)算分析，得到了測力實(shí)驗(yàn)的平均相對(duì)誤