[发明专利]一种基于重力复摆的超高精度微力测量装置及测量方法

摘要

本发明公开了一种基于重力复摆的微力测量装置及测量方法，该装置中，转轴穿过重力复摆并搭在支架上，复摆受微推力作用摆动一角度，轴与摆之间为低摩擦，因而能敏感微推力；通过上下差分设置的微距传感器测量复摆的水平微位移，间接测得摆动角，进而通过力矩平衡关系，反推出微力大小。本发明的测量原理及方法简单易行，且能达到微牛级别的精度；设置在重力复摆顶端的配重块可上下移动，调节复摆重心和惯量，增加微推力敏感度，降低外界振动影响；差分测量复摆的水平位移，能够消除环境振动、工装、测量器件带来的误差；电磁阻尼可降低复摆震荡，降低干扰力矩影响；此外，本发明中的微推力的校准可以通过砝码校准的方式直接完成，操作简单方便。

主权项

1.一种基于重力复摆的超高精度微力测量装置，其特征在于，包括：水平放置的底座(6)、垂直于底座(6)并与其固定连接的支架(7)、重力复摆(3)、穿过重力复摆(3)且两端搭在支架(7)顶部的转轴支承(71)上的转轴(2)、设置在支架(7)上用于测量重力复摆(3)水平摆动位移的微距测量传感器(4)、设置在重力复摆(3)底部的标定杆(5)和与标定杆(5)匹配的砝码；转轴(2)穿过重力复摆(3)的位置位于重力复摆(3)的质心上方；重力复摆(3)可绕转轴(2)摆动。