[发明专利]多圈环绕的超流体陀螺装置

摘要

本发明公开了一种多圈环绕的超流体陀螺装置，属于高精度陀螺仪的技术领域，所述超流体装置包括多圈环绕的超流体干涉仪、温度控制系统、化学势能差驱动系统、位移检测系统和幅值锁定系统，本发明采用超流体管路的多圈环绕技术，扩大了超流体陀螺的感应面积，有效抑制了超流体陀螺的其总输出噪声和热噪声，本发明使得超流体陀螺具有更小的分辨率和极限分辨率，提高了其测量精度。

主权项

1.一种多圈环绕的超流体陀螺装置，其特征在于：其包括有如下结构：多圈环绕的超流体干涉仪，所述多圈环绕的超流体干涉仪是敏感角速度的核心元件，所述干涉仪的包括超流体管路、薄膜、稀土金属和弱连接，所述干涉仪中无颜色填充的部分充满超流体，所述超流体被分为内腔和外腔，所述内腔由薄膜和弱连接构成，在所述外腔中把超流体的管路多圈环绕，其感应面积扩大为，其中表示环绕管路的圈数，表示超流体管路的环绕半径；温度控制系统，所述温度控制系统把外腔的超流体温度控制为2.1616K到2.1716K之间的某个值，并且保持恒定；化学势能差热驱动系统，所述化学势能差驱动系统控制多圈环绕的超流体干涉仪内腔的加热器，表示化学势能差驱动系统的输出，则超流体陀螺的化学势能差为，并且的范围应满足，其中为⁴He原子的质量，为普通流体成分的粘性，为流过双弱连接处超流性成分流量的最大值，是体积因子，的熵密度，为内外腔之间传导热量的等效热阻，、和分别表示超流体、普通流体成分和超流性成分的密度，，；位移检测系统，位移检测系统的对薄膜的位移进行检测；幅值锁定系统，所述幅值锁定系统控制所述幅值锁定系统控制多圈环绕的超流体干涉仪外腔的加热器，在超流体干涉仪中产生热相移，抵消角速度产生的萨格纳克相移，使得超流体相移保持恒定，表示幅值锁定控制系统的输出，则热相移为，其中是超流体陀螺长度，是环绕管路的横截面积。