地面静电加速度计的位移检测电路设计

发布时间：2023-05-05 22:22

　　高精度静电悬浮加速度计可作为海空重力测量仪器中的核心传感器,检验质量的位移检测电路是加速度计控制系统的核心,其精度直接影响了加速度计零偏和标度因数的稳定性,因此需要研究分辨率高、噪声小的位移检测系统。针对高精度静电悬浮加速度计的地面应用需求,以大表面积质量比的敏感探头结构为测量对象,设计了基于差动电容的位移检测电路,建立了电容检测电路的数学模型,对电路误差源进行了系统分析。实验结果表明,该电路能够有效地抑制悬浮高压引入的耦合误差,减小电路噪声。当电路工作在零点附近,20kHz内的噪声小于2×10^-6V/Hz^1/2,对应电容检测分辨率为2.93×10^-5pF/Hz^1/2,能够满足地面应用静电加速度计对位移测量精度的要求。

【文章页数】：12 页

【文章目录】：
0 引言
1 大表面积质量比的敏感探头结构
2 位移检测电路的设计
    2.1 电容检测电路的数学模型
    2.2 高压反馈信号的设计
3 仿真与实验验证
    3.1 电路幅频、相频响应特性的仿真
    3.2 电容检测电路的误差分析
    3.3 电路线性度测试
    3.4 电路噪声测试
    3.5 增益的温度稳定性测试
4 结论



本文编号：3808474