一種基于電容傳感的二維復(fù)合擺地傾斜低頻隔振裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型具體涉及到一種基于電容傳感的二維復(fù)合擺地傾斜低頻隔振裝置。本實用新型包括圓筒形框架、二維圓柱對稱復(fù)合擺、電容位移檢測系統(tǒng)、兩個二維彈性簧片、圓筒形電容極板、兩個相同的電磁線圈、四塊圓盤形壓電陶瓷，二維圓柱對稱復(fù)合擺設(shè)置于圓筒形框架內(nèi)，由位于上方的圓柱桿正擺和位于下方的具有圓柱對稱性的U型倒擺組成。本實用新型中角位移測量采用高靈敏度電容傳感器，克服角度傳感器中激光光源角漂移引起的測量誤差；反饋驅(qū)動執(zhí)行機采用壓電陶瓷，壓電陶瓷能承載較大的負載，具有出力大、響應(yīng)快、分辨率高及控制簡單等優(yōu)點，有利于裝置小型化和長期穩(wěn)定性。
【專利說明】-種基于電容傳感的二維復(fù)合擺地傾斜低頻隔振裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型具體涉及到一種基于電容傳感的二維復(fù)合擺地傾斜低頻隔振裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 引力波的直接探測對甄別各種引力理論、檢驗廣義相對論、研究引力場量子化及 宇宙起源與演化具有重要意義。激光干涉式引力波探測器是引力波探測的主流設(shè)備，弓丨 力波信號極其微弱，為了能在幾赫茲到幾千赫茲的寬頻帶范圍內(nèi)探測到引力波，必須抑制 各種噪聲對高靈敏度干涉儀的干擾。優(yōu)化光路設(shè)計、提高檢測電路器件性能及低溫屏蔽 等手段可極大減少光子散粒噪聲和熱噪聲等對探測器的影響，而低頻段的地脈動噪聲必 須采用隔振系統(tǒng)加以有效抑制。引力波探測中的水平和垂直方向上隔振系統(tǒng)都取得了豐 富研究的成果。各種擺系在10HZ以上提供很好的水平隔振效果，而折疊擺、X擺和錐擺 等構(gòu)思巧妙、結(jié)構(gòu)新穎的新型水平隔振系統(tǒng)實現(xiàn)了幾十秒的共振周期。隔振系統(tǒng)的隔振 效果很大程度上取決于隔振裝置的固有頻率，固有頻率越低，Q值越高，隔振頻帶越寬，隔 振效果越好。但擺系共振頻率越低，其Q值也越低。在垂向隔振方面，西澳大學(xué)的AIG0 小組采用彎曲懸臂彈簧作為垂直方向隔振元件，制作了四級彎曲懸臂彈簧垂直被動隔振 系統(tǒng)[Abramovici A. , Abbott R. , Adhikari R.,et al. LIG0:the laser interferometer gravitation-wave observatory, Rep. Prog. Phys. , Volume72,July2009,Pages076901-2 5]，華中科技大學(xué)對這種模型進行了改進，制作了帶有附加質(zhì)量的扭桿彈簧隔振系統(tǒng)，在 10Hz處隔振系統(tǒng)的檢驗質(zhì)量對地脈動噪聲的響應(yīng)達到

【權(quán)利要求】
1. 一種基于電容傳感的二維復(fù)合擺地傾斜低頻隔振裝置，包括圓筒形框架、二維圓柱 對稱復(fù)合擺、電容位移檢測系統(tǒng)、兩個二維彈性簧片（2)、圓筒形電容極板（4)、兩個相同的 電磁線圈（7)、四塊圓盤形壓電陶瓷（5)，其特征在于；二維圓柱對稱復(fù)合擺設(shè)置于圓筒形 框架內(nèi)，由位于上方的圓柱桿正擺和位于下方的具有圓柱對稱性的U型倒擺組成；圓柱桿 正擺在U型倒擺對稱軸線上，通過二維彈性簧片相連，圓柱桿正擺下端通過二維彈性簧片 與U型倒擺正中央的懸掛點相連；圓柱桿正擺上端通過另一個彈性簧片與圓筒形框架上頂 板中心懸掛點相連；在U型倒擺上對稱設(shè)置有位置可調(diào)的兩個相同質(zhì)量塊（1)，在U型倒擺 下底盤距離倒擺底盤中心四分之一半徑處對稱堅直安裝有兩個比U型倒擺高的金屬桿，兩 個金屬桿的上端彎成直角，質(zhì)量塊安裝在金屬桿水平端；圓筒形電容極板將U型倒擺包容 在中間，圓筒形電容極板下底邊與圓筒形框架的底盤同軸膠合在一起；筒形電容極板內(nèi)壁 鍍有銀膜；銀膜通過間隙沿堅直方向平均分成4份；銀膜與筒形電容極板的下底邊留有間 隙；每份銀膜所在區(qū)域的筒形電容極板外壁鍍有一個圓形銀電極，通過銀膜線與銀膜連接； 圓形銀膜電極連接電容位移檢測系統(tǒng)；U型倒擺底部對稱安裝兩個金屬桿（6)，金屬桿各連 接一個電磁線圈；U型倒擺底部沿軸線方向連接有一塊鋁板，鋁板上有長方形縫隙（3)，鋁 板的兩側(cè)分別設(shè)置裝有LED燈的支撐桿（9)和裝有LED光接收器的支撐桿（10);兩對圓盤 狀壓電陶瓷分別放置于圓筒形框架下的兩個支撐桿上；圓筒形框架底盤還安裝有調(diào)節(jié)支撐 桿（8)。
【文檔編號】G01V7/02GK203838353SQ201420261864
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】武立華, 黃玉, 孫鐸 申請人:哈爾濱工程大學(xué)