用于精密离心机静态半径测量的方法与装置

摘要

本发明公开了一种用于精密离心机静态半径测量的方法，包括以下步骤：测量重力加速度；以lg附近的重力加速度为基准，读出待测加速度计对应的输出电压值Ug；安装待测加速度计；调整方位失准角和俯仰失准角；驱动精密离心机，获得与电压值Ug对应的角速度；重新调整旋转角速率，使待测加速度计的输出电压为区间[0,Ug)内的一个值；计算精密离心机的静态半径。本发明还公开了一种用于精密离心机静态半径测量的装置，包括与精密离心机主轴连接并同步旋转的旋转装置和安装于旋转装置上的加速度计，加速度计的输入轴与精密离心机的工作半径重合或基本重合。本发明通过待测加速度计的输出电压值来反算静态半径，降低仪器和安装误差影响，提高了测量精度。

主权项

一种用于精密离心机静态半径测量的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）利用绝对重力仪测量精密离心机所在地的重力加速度αg；（2）利用精密分度头在重力场下标校出待测加速度计的标度因素，并且以lg附近的重力加速度αg为基准，读出对应的输出电压值Ug；（3）将待测加速度计安装到与精密离心机主轴连接并同步旋转的安装工具上；（4）调整方位失准角和俯仰失准角，使待测加速度计的输入轴与精密离心机的工作半径方向趋于重合；（5）驱动精密离心机转动，调整精密离心机的旋转角速率，使待测加速度计的输出电压为重力场下标校好的重力加速度αg对应的电压值Ug，对应的精密离心机旋转角速度记为ωg；（6）重新调整精密离心机的旋转角速率，使待测加速度计的输出电压为区间[0,Ug)内的一个值，记该输出电压的值为Ux，该输出电压Ux对应的加速度输入值记为αX；（7）根据步骤（5）和步骤（6）中两次待测加速度计的输出数据及其它相关的测量数据，采用以下公式计算精密离心机的静态半径： R = a g - g ( λ g + λ ) ω g 2 ± 2 ω g ω ϵ sin θ    （式I）式I中，R为精密离心机的静态半径，αg为精密离心机所在地的重力加速度，ωε为地球自转角速度，ωX为待测加速度计输入值为αX时的精密离心机旋转角速度，ωg为待测加速度计输入值为αg时的精密离心机旋转角速度，θ为精密离心机所在地的地球纬度，λg为精密离心机旋转角速度为ωg时测量得到的待测加速度计输入轴相对于地球表面的俯仰失准角，λ为无法通过测量确定 出的俯仰失准角；式I中的λ采用下述式II或式III计算： λ = a x - g λ x - ω x 2 ± 2 ω x ω ϵ sin θ ω g 2 + 2 ω g ω ϵ sin θ · ( a g - g λ g ) g ( 1 - ω x 2 ± 2 ω x ω ϵ sin θ ω g 2 ± 2 ω g ω ϵ sin θ )    （式II） λ = a x - g λ x - ω x 2 ω g 2 · ( a g - g λ g ) g ( 1 - ω x 2 ω g 2 )    （式III）式II和式III中，λx为精密离心机旋转角速度为ωX时测量得到的待测加速度计输入轴相对于地球表面的俯仰失准角。