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作者:成烨;龙建飞;罗威;王嘉彬;黄丹;徐禄祥;郭宁;杨威;
单位:国科大杭州高等研究院基础物理与数学科学学院;国科大杭州高等研究院引力波太极实验室(杭州);国科大杭州高等研究院浙江省引力波精密测量重点实验室;重庆科技学院电气工程学院;
摘要:如何获得高精度标定力是微牛级推力测量的重要基础。本文构建了C型磁路结构和矩形线圈组合方式以产生高精度宽范围电磁标定力。利用有限元方法分析了该装置特征区域磁场分布,对矩形线圈与磁体相对位置影响进行了讨论,最后搭建标定实验平台并进行标定实验。得到主要结论:在特征区域范围内磁场分布均匀性较好,最大差异率仅为0.7%;电流在10μA~20.2 mA范围调节时,电磁力标定范围为0.097~237.32μN,实验测量数据与仿真结果最大误差为1.73%;当线圈电流分辨率为10μA时,标定力实测分辨率优于0.1μN。
关键词:微推力测量;;微牛级;;电磁力标定;;系统参数标定;;仿真模拟
基金资助:国家重点研发计划(2021YFC2202700);; 国科大杭州高等研究院自主项目(2022ZZ01009);; 重庆市教委科学技术研项目(KJZD-K202101506);; 湖南省自然科学基金(2021JJ30564)~~