高精度静电惯性传感器

王铖锐,白彦峥,蔡林,胡明,刘力, 马云, 屈少波, 吴书朝,尹航, 于健博,周泽兵

SCIENTIA SINICA Physica, Mechanica & Astronomica（2023）

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摘要

高精度静电惯性传感器是卫星重力测量、空间引力波探测和航天器微重力测量等应用领域的关键技术之一.本文介绍高精度空间静电惯性传感器的基本工作原理,给出惯性传感器的噪声模型,明确惯性传感器主要指标的设计原则,阐述惯性传感器的地面测试方法,基于惯性传感器敏感探头、检验质量和极板框架的精密结构体系,以及惯性传感器平衡间距、偏置电压、载波电压和反馈电压的参数设计,实现了惯性传感器分辨率10 -8 到10 -12 m/s~2/Hz 1/2 量级的性能指标,满足了不同航天任务对惯性传感器量程和分辨率的需求,最后对更高精度的惯性传感器研究进行展望.

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