微牛级电磁力标定装置仿真与测试研究 |
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引用本文: | 成烨,龙建飞,罗威,王嘉彬,黄丹,徐禄祥,郭宁,杨威.微牛级电磁力标定装置仿真与测试研究[J].推进技术,2024(5):213-221. |
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作者姓名: | 成烨 龙建飞 罗威 王嘉彬 黄丹 徐禄祥 郭宁 杨威 |
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作者单位: | 1. 国科大杭州高等研究院基础物理与数学科学学院;2. 国科大杭州高等研究院引力波太极实验室(杭州);3. 国科大杭州高等研究院浙江省引力波精密测量重点实验室;4. 重庆科技学院电气工程学院 |
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基金项目: | 国家重点研发计划(2021YFC2202700);;湖南省自然科学基金(2021JJ30564)~~; |
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摘 要: | 如何获得高精度标定力是微牛级推力测量的重要基础。本文构建了C型磁路结构和矩形线圈组合方式以产生高精度宽范围电磁标定力。利用有限元方法分析了该装置特征区域磁场分布,对矩形线圈与磁体相对位置影响进行了讨论,最后搭建标定实验平台并进行标定实验。得到主要结论:在特征区域范围内磁场分布均匀性较好,最大差异率仅为0.7%;电流在10μA~20.2 mA范围调节时,电磁力标定范围为0.097~237.32μN,实验测量数据与仿真结果最大误差为1.73%;当线圈电流分辨率为10μA时,标定力实测分辨率优于0.1μN。
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关 键 词: | 微推力测量 微牛级 电磁力标定 系统参数标定 仿真模拟 |
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