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一种高温超导悬浮微小力测量装置，其特征在于，包括真空舱、高速摄影仪、永磁平台、超导体平台、低温系统、标定撞针、CCD激光测速器和起浮机构；低温系统固定在真空舱底部，超导体平台位于低温系统上端，低温系统实现对超导体平台的低温冷却；超导体平台包括超导体和结构容器，结构容器为圆柱形结构，径向设有2个环形槽，超导体沿周向均匀地排列于结构容器的环形槽中，超导体平台底侧还设有环状金属结构，环状金属结构一面接触超导体，另一面接触低温系统，实现对超导体的传导制冷功能；永磁平台包括永磁体瓦片、工业纯铁和特氟龙结构件，永磁体瓦片包括大磁瓦和小磁瓦，大磁瓦构成外层磁环，小磁瓦构成内层磁环；工业纯铁位于大磁瓦外壁面、大磁瓦和小磁瓦之间、小磁瓦内侧，永磁体瓦片的上表面也都采用工业纯铁；永磁平台的最上部为特氟龙结构件，作为承载待测量微小推力系统的平台，特氟龙结构件上还设有一个肋状突起，作为标定撞针结构的撞针标定时的碰撞位置；起浮机构包括支撑座、水平导轨、竖直支撑座、竖直导轨、直线滑动轴承、水平步进电机、竖直步进电机、丝杠和支撑平板；水平导轨固定在支撑座上，竖直支撑座下端设有直线滑动轴承，直线滑动轴承能够在水平导轨上水平滑动，竖直支撑座上端设有竖直步进电机，竖直步进电机连接竖直导轨，竖直导轨连接支撑平板，竖直步进电机启动，控制竖直导轨上下运动，带动支撑平板上下移动；水平导轨右端设有水平步进电机，水平步进电机通过丝杠连接竖直支撑座，水平步进电机启动，控制竖直支撑座水平方向移动，从而实现支撑平板的水平移动，支撑平板用于放置永磁平台；标定撞针结构内含有撞针，对肋状突起按照给定大小的力进行碰撞，使悬浮的永磁平台产生振动和沿中心轴线产生相应角度的转动；CCD激光位移传感器设有四个，采用四点布局，同一水平面内水平方向每间隔120度设有一个，竖直方向垂直于永磁平台上表面设有一个，CCD激光位移传感器通过吊杆连接在真空舱上，吊杆可调节架设高度以保证永磁平台悬浮后，CCD激光位移传感器在工作范围内，竖直方向CCD激光位移传感器得到永磁平台的竖直方向振动数据，即竖直方向振动频率和振幅，水平方向的CCD激光位移传感器得到永磁平台的水平方向振动数据，即绕竖直方向的转动速度与水平方向振动频率和振幅；通过标定撞针结构提供不同大小的撞击标定力，CCD激光位移传感器得到不同力对应的永磁平台竖直方向振动特性和水平方向振动特性，从而形成标定力与永磁平台运动的一一对应关系，当待测量的脉冲力作用于悬浮平台时，通过CCD激光位移传感器得到对应的永磁平台竖直方向振动数据和水平方向振动数据，根据标定得到的标定力与永磁平台运动的一一 对应关系，换算得到待测脉冲力的大小。 |
