基于悬浮微球的导体表面电荷及电荷分布测量装置和方法

    公开(公告)号:CN118275791A

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202410714221.9

    申请日:2024-06-04

    Abstract: 本申请属于静电场测量领域,具体公开基于悬浮微球的导体表面电荷及电荷分布测量装置和方法。通过本申请,以微米级带电微球作为探测敏感单元,根据带电微球在纯背景场下和背景场叠加交变电场下的漂移探测电场强度,进而标定带电微球的静电量,综合悬浮带电微球在孤立导体附近时运动本征频率处的静电力,反演出孤立导体表面的某一块区域带电量及电荷分布。本申请采用微米量级带电微球作为探头,能精密探测极小局域范围内静电荷,实现优于微米量级空间分辨率。此外,带电微球通过光阱梯度力悬浮,本征频率更高,对于电荷造成的静电力灵敏度更高。悬浮带电微球仅与光子相互作用,减少微球与其它物体的机械接触,降低摩擦效应,具有极高的潜在灵敏度。

    一种用于检验质量释放冲量的三轴解耦测量装置

    公开(公告)号:CN116577009A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310812109.4

    申请日:2023-07-04

    Abstract: 本发明提供一种用于检验质量释放冲量的三轴解耦测量装置,包括:垂直悬挂模块的一侧固定,另一侧与双轴悬挂模块相连,以将双轴悬挂模块垂直悬挂,且与双轴悬挂模块相连的臂能随着双轴悬挂模块牵引力变化而上下移动;双轴悬挂模块一条臂的两端用于通过上层簧片与垂直悬挂模块连接,另一条臂的两端通过下层簧片与摆架连接;摆架承载被锁紧释放结构锁紧的检验质量,以便当机构释放检验质量时,释放产生的冲量引起摆架沿三个正交方向平移;位移测量模块,用于测量摆架在三个正交方向的位移,以结合检验质量的质量和确定检验质量在三个正交方向的释放冲量。本发明实现检验质量释放冲量3个分量的解耦和同时测量,提升了检验质量释放冲量的测量精度。

    一种对环境扰动不敏感的重力仪标定装置及方法

    公开(公告)号:CN118210076A

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202410634318.9

    申请日:2024-05-22

    Abstract: 本申请提供了一种对环境扰动不敏感的重力仪标定装置及方法,属于精密测量领域,方法包括:获取吸引质量沿竖直方向上下移动与时间之间的函数关系;控制吸引质量在竖直方向移动,使吸引质量在重力仪检验质量处产生固定周期的加速度信号;从重力仪输出数据中提取实际加速度信号,与理论加速度信号进行对比,完成对重力仪的标定;其中,固定周期的加速度频率取在重力仪对环境扰动敏感度低于预设敏感度的频率范围内。本申请大大提高了重力仪标定精度。

    一种亚微米精度非接触式球内外表面间距测量的装置

    公开(公告)号:CN114199150B

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202111389764.0

    申请日:2021-11-22

    Abstract: 本发明公开了一种亚微米精度非接触式球内外表面间距测量的装置,包括:标准具、激光模块、光路模块、图像采集处理模块和光路对准模块;激光模块用于发射并测量波长可溯源的激光光束;标准具放置于待测球体内侧或外侧,用于反射激光并与球面反射光形成干涉条纹;光路模块用于实现激光光束的反射与对准;图像采集处理模块用于接收所述干涉条纹,存储并处理采集的干涉条纹图像;光路对准模块用于调节球心连线与所述激光光束的平行。本发明通过标准具角度二维调制技术确定球内表面间距极小值和外表面间距极大值,结合球直径,实现球心间距的亚微米精度测量。由内、外表面间距分别得到的球心间距,两结果相互验证,提高测量结果可靠性。

    一种溯源到万有引力定律的重力仪标定方法

    公开(公告)号:CN118244377B

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410658233.4

    申请日:2024-05-27

    Abstract: 本申请属于重力测量技术领域,具体公开了一种溯源到万有引力定律的重力仪标定方法,该方法在一套测G装置上采用周期法和角加速度法两种测G方法对引力场装置所用的引力源进行测G溯源,该引力场装置采用不同吸引质量配置产生水平方向均匀、竖直方向轴对称的引力场,引力加速度变化及其不确定度均在其设定范围内,能有效提高重力仪标定的可靠性,实现对重力仪的高精度标定。本申请区别于传统重力仪标定方法,通过高精度测G溯源,可验证引力场装置中引力源各项参数的可靠性和准确性,提供一条与电磁力解耦的,可溯源至万有引力定律的重力仪标定方法和技术,并通过更换配置的方法,可大幅度提高其精度以及适用范围。

    一种亚微米精度非接触式球内外表面间距测量的装置

    公开(公告)号:CN114199150A

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202111389764.0

    申请日:2021-11-22

    Abstract: 本发明公开了一种亚微米精度非接触式球内外表面间距测量的装置,包括:标准具、激光模块、光路模块、图像采集处理模块和光路对准模块;激光模块用于发射并测量波长可溯源的激光光束;标准具放置于待测球体内侧或外侧,用于反射激光并与球面反射光形成干涉条纹;光路模块用于实现激光光束的反射与对准;图像采集处理模块用于接收所述干涉条纹,存储并处理采集的干涉条纹图像;光路对准模块用于调节球心连线与所述激光光束的平行。本发明通过标准具角度二维调制技术确定球内表面间距极小值和外表面间距极大值,结合球直径,实现球心间距的亚微米精度测量。由内、外表面间距分别得到的球心间距,两结果相互验证,提高测量结果可靠性。

    基于悬浮微球的导体表面电荷及电荷分布测量装置和方法

    公开(公告)号:CN118275791B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202410714221.9

    申请日:2024-06-04

    Abstract: 本申请属于静电场测量领域,具体公开基于悬浮微球的导体表面电荷及电荷分布测量装置和方法。通过本申请,以微米级带电微球作为探测敏感单元,根据带电微球在纯背景场下和背景场叠加交变电场下的漂移探测电场强度,进而标定带电微球的静电量,综合悬浮带电微球在孤立导体附近时运动本征频率处的静电力,反演出孤立导体表面的某一块区域带电量及电荷分布。本申请采用微米量级带电微球作为探头,能精密探测极小局域范围内静电荷,实现优于微米量级空间分辨率。此外,带电微球通过光阱梯度力悬浮,本征频率更高,对于电荷造成的静电力灵敏度更高。悬浮带电微球仅与光子相互作用,减少微球与其它物体的机械接触,降低摩擦效应,具有极高的潜在灵敏度。

    一种对环境扰动不敏感的重力仪标定装置及方法

    公开(公告)号:CN118210076B

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410634318.9

    申请日:2024-05-22

    Abstract: 本申请提供了一种对环境扰动不敏感的重力仪标定装置及方法,属于精密测量领域,方法包括:获取吸引质量沿竖直方向上下移动与时间之间的函数关系;控制吸引质量在竖直方向移动,使吸引质量在重力仪检验质量处产生固定周期的加速度信号;从重力仪输出数据中提取实际加速度信号,与理论加速度信号进行对比,完成对重力仪的标定;其中,固定周期的加速度频率取在重力仪对环境扰动敏感度低于预设敏感度的频率范围内。本申请大大提高了重力仪标定精度。

    一种溯源到万有引力定律的重力仪标定方法

    公开(公告)号:CN118244377A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410658233.4

    申请日:2024-05-27

    Abstract: 本申请属于重力测量技术领域,具体公开了一种溯源到万有引力定律的重力仪标定方法,该方法在一套测G装置上采用周期法和角加速度法两种测G方法对引力场装置所用的引力源进行测G溯源,该引力场装置采用不同吸引质量配置产生水平方向均匀、竖直方向轴对称的引力场,引力加速度变化及其不确定度均在其设定范围内,能有效提高重力仪标定的可靠性,实现对重力仪的高精度标定。本申请区别于传统重力仪标定方法,通过高精度测G溯源,可验证引力场装置中引力源各项参数的可靠性和准确性,提供一条与电磁力解耦的,可溯源至万有引力定律的重力仪标定方法和技术,并通过更换配置的方法,可大幅度提高其精度以及适用范围。

    一种用于检验质量释放冲量的三轴解耦测量装置

    公开(公告)号:CN116577009B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310812109.4

    申请日:2023-07-04

    Abstract: 本发明提供一种用于检验质量释放冲量的三轴解耦测量装置,包括:垂直悬挂模块的一侧固定,另一侧与双轴悬挂模块相连,以将双轴悬挂模块垂直悬挂,且与双轴悬挂模块相连的臂能随着双轴悬挂模块牵引力变化而上下移动;双轴悬挂模块一条臂的两端用于通过上层簧片与垂直悬挂模块连接,另一条臂的两端通过下层簧片与摆架连接;摆架承载被锁紧释放结构锁紧的检验质量,以便当机构释放检验质量时,释放产生的冲量引起摆架沿三个正交方向平移;位移测量模块,用于测量摆架在三个正交方向的位移,以结合检验质量的质量和确定检验质量在三个正交方向的释放冲量。本发明实现检验质量释放冲量3个分量的解耦和同时测量,提升了检验质量释放冲量的测量精度。

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