题名 加速度对核磁共振陀螺零位漂移的影响分析
被引量:2
1
作者
李勇
陈志超
滕飞
机构
北京控制工程研究所
空间智能控制技术重点实验室
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期107-111,共5页
基金
航天装备预先研究项目(30508040203)
装备预研项目(41417060102)。
文摘
为研究加速度对核磁共振陀螺零位漂移的影响,提出了基于流体力学模型的分析方法。首先,根据核磁共振陀螺气室的结构特点建立了形状固定的封闭系统自然对流换热模型;然后,采用有限元法给出了不同大小的加速度下气室温度场的稳态分布特性;在此基础上,分析了温度场变化对陀螺零位漂移产生的影响,进而得到加速度对核磁共振陀螺零位漂移的影响关系。分析结果表明,与零加速度的结果相比,0.6倍、1.5倍、5.2倍和36.5倍重力加速度将分别导致陀螺产生约0.01°/h、0.1°/h、1°/h和10°/h的零位漂移变化量。研究成果为核磁共振陀螺在过载条件下的应用提供了参考。
关键词
核磁共振陀螺
原子气室
温度场
加速度
零位漂移
Keywords
nuclear magnetic resonance gyroscope(NMRG)
alkali vapor cell
temperature field
acceleration
bias drift
分类号
V241.557
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
题名 核磁共振陀螺中原子气室温度场的研究
被引量:12
2
作者
易鑫
汪之国
夏涛
徐迪
杨开勇
机构
国防科技大学光电科学与工程学院
出处
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
2016年第6期671-677,共7页
基金
国防科技大学校预研资助项目(No.JC140702)~~
文摘
为研究核磁共振陀螺中加热机构对原子气室性能的影响,设计了5种典型加热方式。利用有限元分析软件ANSYS建立了原子气室的温度场模型,给出了原子气室表面的稳态温度场分布情况。同时设计了探测精度为0.01℃的测温电路,对原子气室表面不同位置的温度进行监控,获得了不同加热方式下原子气室表面的温度变化情况。将仿真和实验结果进行比较,发现误差在5%之内,验证了仿真模型的正确性。综合仿真和实验结果比较了不同加热方式下原子气室表面温度分布情况,获得了能够使原子气室表面温度分布最均匀的加热方式。
关键词
核磁共振陀螺
原子气室
加热机构
温度场
Keywords
nuclear magnetic resonance gyroscope(NMRG)
atom vapor cell
heating mechanism
temperature field
分类号
V241.557
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TH703
[机械工程—精密仪器及机械]
题名 核磁共振微陀螺的现状与发展
被引量:11
3
作者
李攀
刘元正
王继良
机构
西安飞行自动控制研究所
出处
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2012年第12期769-774,785,共7页
基金
十二五支撑项目(61901060301)
文摘
基于核磁共振的微型陀螺仪以其小体积、低功耗、低成本等优势成为了惯性传感器领域新的研究热点。回顾了核磁共振陀螺仪的发展历程,并跟踪了国际上基于核磁共振的微型陀螺仪的最新研究动态。从核磁共振、光抽运和自旋交换碰撞三个方面介绍了核磁共振微陀螺的理论基础和主要涉及的物理效应。针对核磁共振微陀螺的不同结构对其进行分类,并从工作原理和性能参数等方面分别进行了阐述。最后,分析了核磁共振微陀螺的应用领域,对其发展趋势和实际应用所面临的挑战进行了展望,并指出磁抑制和磁屏蔽技术将会成为制约核磁共振微陀螺实际应用的难点。
关键词
微型陀螺仪
核磁共振(NMR)
原子自旋
原子传感器
微电子机械系统(MEMS)
Keywords
microgyroscope
nuclear magnetic resonance (NMR)
atomic spin
atom sensor
mi-cro-electromechanical system (MEMS)
分类号
V241.557
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TH703
[机械工程—精密仪器及机械]
题名 微机械电子隧穿陀螺仪研究初步研究
被引量:1
4
作者
杨拥军
王寿荣
周百令
苏岩
机构
东南大学
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
1999年第4期223-228,共6页
文摘
本文提出了根据微机械振动陀螺仪与电子隧道传感器相结合的设想,介绍了该型陀螺仪的工作原理,推导了陀螺仪的运动方程,从理论上阐述了该设想的可行性.仿真结果表明,该陀螺仪较电容检测陀螺仪,其灵敏度可以得到很大提高.
关键词
隧道传感器
微机械陀螺仪
微机械振动
陀螺仪
Keywords
tunneling sensor micromachined gyroscope
分类号
V241.557
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
U666.123
[交通运输工程—船舶及航道工程]
题名 小型核磁共振陀螺无磁加热线圈设计与仿真
被引量:2
5
作者
梁曙岚
汪宝旭
朱明智
邓东阁
机构
中国工程物理研究院研究生院
中国工程物理研究院总体工程研究所
出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期197-202,共6页
基金
NSAF联合基金重点支持项目(U2030209)
NSFC青年基金项目(52007177)。
文摘
针对小型核磁共振陀螺原子气室加热与剩磁抑制要求,设计了一种用于毫米级原子气室的无磁加热线圈。利用热-磁仿真分析了加热线圈结构参数和加热电流对原子气室温度和剩磁的影响规律。针对给定的原子气室加热方案,开展了加热线圈结构和电流参数优化。设计结果表明:原子气室内部最大直流剩磁<0.3 nT,所设计的加热线圈和方案满足样机气室无磁加热要求。
关键词
核磁共振陀螺
加热线圈
磁场抑制
原子气室
Keywords
nuclear magnetic resonance gyroscope
heating coil
magnetic field suppression
atomic vapor cell
分类号
TH702
[机械工程—精密仪器及机械]
V241.557
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
题名 光泵浦核磁共振陀螺灵敏度优化
被引量:1
6
作者
汪之国
江奇渊
张燚
陈畅
罗晖
机构
国防科技大学前沿交叉学科学院
出处
《导航与控制》
2022年第5期51-59,共9页
基金
国家自然科学基金(编号:12174446,61671458)。
文摘
核磁共振陀螺(Nuclear Magnetic Resonance Gyroscope,NMRG)具有小体积、轻质化、低功耗等潜在优势,是当前惯性技术领域的热点研究方向之一。然而,目前其灵敏度与光学陀螺相比还有一定差距。为了分析核磁共振陀螺灵敏度(这里指角随机游走)的实际限制,基于Rb-Xe自旋交换光泵浦系统建立了相关模型。在此基础上,获得了NMRG灵敏度的影响因素,并推导了一个可以用来估计其实际灵敏度的公式。然后,分别以内腔体积8mm^(3)和1000mm^(3)的两个原子气室为例,研究了系统参数的影响,优化了NMRG的灵敏度。前者给出的理论灵敏度约为7.3×10^(-4)(°)/h^(1/2) ,而后者给出的理论灵敏度约为3.1×10^(-5)(°)/h^(1/2) ,表明NMRG具有很大的潜力。
关键词
核磁共振陀螺
系统参数
角随机游走
优化
Keywords
nuclear magnetic resonance gyroscope(NMRG)
system parameter
angular random walk
optimization
分类号
V241.557
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
题名 核磁共振陀螺原子核自旋进动的建模与仿真
被引量:1
7
作者
陈晓格
舒强
朱明智
汪宝旭
机构
中国工程物理研究院总体工程研究所
出处
《导航与控制》
2018年第6期94-101,60,共9页
文摘
针对^(87)Rb-^(129)Xe核磁共振陀螺中原子核的自旋进动,基于核磁共振Bloch方程,给出了Xe原子核自旋进动模型,详细分析了横向激励磁场的相位和幅值对Xe原子宏观磁矩进动的影响,以及实现稳态进动的条件。建立了Xe原子宏观磁矩进动的仿真模型,对激励磁场反馈控制、陀螺角位移信号相位解调进行了仿真。分析和仿真结果表明,当载体系旋转时,陀螺角位移线性调制Xe原子宏观磁矩水平分量的进动相位,为了维持磁共振,横向激励磁场相位应与宏观磁矩y向分量的进动相位保持一致;模型能够准确地实现对陀螺载体坐标系旋转位移的观测。
关键词
核磁共振陀螺
核自旋进动
BLOCH方程
反馈控制
相位解调
建模
仿真
Keywords
nuclear magnetic resonance gyroscope
nuclear spin precession
Bloch equations
feedback control
phase demodulation
modeling
simulation
分类号
V241.557
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]