机械设计与研究 ›› 2016, Vol. 32 ›› Issue (02): 54-59.doi: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3930

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基于空间十字挠性支撑结构的重力敏感器

郭敬滨;阎珊珊;李醒飞;董九志;王错;   

  1. 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室;天津工业大学机械工程学院;
  • 发布日期:2020-07-26

  • Published:2020-07-26

摘要: 针对传统弹簧式重力仪对水平向干扰敏感、体积大的缺点,提出了一种基于空间十字形挠性支撑结构的相对重力敏感器,并论述了该结构的工作原理。重点就空间十字型摆组件和力矩器进行分析:基于Euler-Bernoulli梁理论建立静力平衡稳定态结构模型;基于动力学方程建立振动系统动态模型;基于磁场分析设计力矩器;并利用有限元方法分别进行仿真验证。分析结果表明:该设计结构合理、性能良好、理论分辨率为3.7μGal,样机分辨率为4.1μGal,满足重力加速度的测量要求。

关键词: 相对重力敏感器, 空间十字型, 力学模型, 有限元仿真

Key words: relative gravity sensor, spatial cross-shape, mechanical model, finite element analysis