【摘 要】
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本文针对零长弹簧海洋重力仪,开展其中关键检测与控制技术方案的分析、研究与仿真.在分析零长弹簧海洋重力传感器温度误差特性的基础上,根据重力仪测量精度要求确定了1﹪的温控
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本文针对零长弹簧海洋重力仪,开展其中关键检测与控制技术方案的分析、研究与仿真.在分析零长弹簧海洋重力传感器温度误差特性的基础上,根据重力仪测量精度要求确定了1﹪的温控精度指标,据此分析和选择了其关键热敏元件,设计了温控系统结构参数及其主要单元电路,研究了各环节漂移对控温精度的影响.为了减小重力传感器过大的温度误差系数并将温度补偿系数的漂移降至最低,提出了基于纯电阻网络的最简补偿系统方案,并通过串联和均布阻性元件巧妙地解决了由此产生的阻抗匹配和补偿系数线性度问题.力平衡反馈控制直接影响重力仪的测量精度和工作稳定性,通过对回路动态特性和各环节参数对回路性能影响的分析,设计了回路的结构和参数.系统采用差动电容检测由重力变化产生的微量位移,本文基于相关检测原理和方法,采用经改进的电荷放大器,初步设计了微电容检测电路,分析表明其具有良好的信噪比.针对海洋重力仪输出信号中仍然残存有比重力变化值大数百倍的垂直加速度干扰信号,设计了超低频巴特沃兹数字滤波器,确定了满足计算精度要求的运算字长,可有效抑制海浪对系统的干扰.
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