Page 87 - 《真空与低温》2025年第4期
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502 真空与低温 第 31 卷 第 4 期
伺服电机显示的 302 r/min 一致。在调制光压的频 图 8 为经过二级减振后的背景振动和电路噪
点上,信号尖峰远高于环境噪声,这表明系统的斩 声。可以看出,经过二级摆减振,B1-1 感受到的背
波信号调制和二级减振取得了预期效果。 景振动降至约 20 μV,满足光压力测量的要求。
竖直摆支架顶边 160
B1-1通道
140
120
光压/μV 80
悬索 100
60
40
20
13.0 13.5 14.0 14.5
实验件
频率/Hz
图 8 二级减振后的背景振动和电路噪声
Fig. 8 Background vibration and circuit noise after secondary
竖直摆支架
vibration reduction
旋转工作
模拟太阳光压按式(3)计算。
底板
gV
p = (3)
图 6 实验件悬挂方式示意图 λV 0 N
Fig. 6 Schematic diagram of test piece suspension mode 式中:g 为当地重力加速度;V 为传感器输出电压;
λ为传感器标度因数;V 0 为传感器激励电压;N 为
×10 6
5
一通道 放大器放大倍数。
4 二通道 现场测量过程中,取模拟光垂直于 OSR 实验件
电压/μV 3 2 入射,即入射角为 0°,此时获得最大入射信号。表 1
−1
−1
1 显示 B1-1 传 感 器 的 标 度 因 数 λ=1.096 mV∙g ∙V ,
0 平均激励电压为 V 0 =18.78 V,其输出电压为 778.5 μV,
−1 重力加速度 g 取 9.8 m/s ,放大倍数 N=973.04,代入
2
0 50 100 150 200
时间/s 式(3)得到光压 p 为 0.38 μN。
(a)OSR 0°入射时时频域信号
以上是单次测量数据得到光压的过程。实验
1 400 X: 67.03
B1-1通道 X: 50.39 Y: 1 186 X: 75.59 还进行了多次测量,结果如表 2 所列。
Y: 1 075
1 000 X: 15.12 Y: 1 283
光压/μV 600 X: 24.45 X: 30.23 表 2 光压多次测量结果
Y: 778.5
Y: 402.9 Y: 371.7
Y: 143.7
200 X: 3.545 Tab. 2 Multiple measurement results of solar pressure
测量序列 光压/μN
−200
10 20 30 40 50 60 70 80 1 0.38
频率/Hz
(b)OSR 0°入射时频域信号1 2 0.37
3 0.36
X: 15.12 B1-1通道
700 Y: 778.5 4 0.32
600 5 0.34
光压/μV 400
500
300
200 标准差使用式(4)计算。
√
100 n
∑ (x i − x) 2
σ = (4)
14.9 15.0 15.1 15.2 15.3 15.4 n−1
频率/Hz 1
(c)OSR 0°入射时频域信号2
式中:σ 为标准差;x i 为第 i 次测量值; x为测量平均值。
图 7 OSR 0°入射时信号 得到这一装置测量 OSR 片的标准差为 0.024 μN。
Fig. 7 Signal of OSR 0° incident 数据一致性较好。