一种基于电容传感的二维复合摆地倾斜低频隔振装置制造方法
【专利摘要】本实用新型具体涉及到一种基于电容传感的二维复合摆地倾斜低频隔振装置。本实用新型包括圆筒形框架、二维圆柱对称复合摆、电容位移检测系统、两个二维弹性簧片、圆筒形电容极板、两个相同的电磁线圈、四块圆盘形压电陶瓷，二维圆柱对称复合摆设置于圆筒形框架内，由位于上方的圆柱杆正摆和位于下方的具有圆柱对称性的U型倒摆组成。本实用新型中角位移测量采用高灵敏度电容传感器，克服角度传感器中激光光源角漂移引起的测量误差；反馈驱动执行机采用压电陶瓷，压电陶瓷能承载较大的负载，具有出力大、响应快、分辨率高及控制简单等优点，有利于装置小型化和长期稳定性。
【专利说明】-种基于电容传感的二维复合摆地倾斜低频隔振装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型具体涉及到一种基于电容传感的二维复合摆地倾斜低频隔振装置。
【背景技术】
[0002] 引力波的直接探测对甄别各种引力理论、检验广义相对论、研究引力场量子化及 宇宙起源与演化具有重要意义。激光干涉式引力波探测器是引力波探测的主流设备，弓丨 力波信号极其微弱，为了能在几赫兹到几千赫兹的宽频带范围内探测到引力波，必须抑制 各种噪声对高灵敏度干涉仪的干扰。优化光路设计、提高检测电路器件性能及低温屏蔽 等手段可极大减少光子散粒噪声和热噪声等对探测器的影响，而低频段的地脉动噪声必 须采用隔振系统加以有效抑制。引力波探测中的水平和垂直方向上隔振系统都取得了丰 富研究的成果。各种摆系在10HZ以上提供很好的水平隔振效果，而折叠摆、X摆和锥摆 等构思巧妙、结构新颖的新型水平隔振系统实现了几十秒的共振周期。隔振系统的隔振 效果很大程度上取决于隔振装置的固有频率，固有频率越低，Q值越高，隔振频带越宽，隔 振效果越好。但摆系共振频率越低，其Q值也越低。在垂向隔振方面，西澳大学的AIG0 小组采用弯曲悬臂弹簧作为垂直方向隔振元件，制作了四级弯曲悬臂弹簧垂直被动隔振 系统[Abramovici A. , Abbott R. , Adhikari R.,et al. LIG0:the laser interferometer gravitation-wave observatory, Rep. Prog. Phys. , Volume72,July2009,Pages076901-2 5]，华中科技大学对这种模型进行了改进，制作了带有附加质量的扭杆弹簧隔振系统，在 10Hz处隔振系统的检验质量对地脉动噪声的响应达到
【权利要求】
1. 一种基于电容传感的二维复合摆地倾斜低频隔振装置，包括圆筒形框架、二维圆柱 对称复合摆、电容位移检测系统、两个二维弹性簧片（2)、圆筒形电容极板（4)、两个相同的 电磁线圈（7)、四块圆盘形压电陶瓷（5)，其特征在于；二维圆柱对称复合摆设置于圆筒形 框架内，由位于上方的圆柱杆正摆和位于下方的具有圆柱对称性的U型倒摆组成；圆柱杆 正摆在U型倒摆对称轴线上，通过二维弹性簧片相连，圆柱杆正摆下端通过二维弹性簧片 与U型倒摆正中央的悬挂点相连；圆柱杆正摆上端通过另一个弹性簧片与圆筒形框架上顶 板中心悬挂点相连；在U型倒摆上对称设置有位置可调的两个相同质量块（1)，在U型倒摆 下底盘距离倒摆底盘中心四分之一半径处对称坚直安装有两个比U型倒摆高的金属杆，两 个金属杆的上端弯成直角，质量块安装在金属杆水平端；圆筒形电容极板将U型倒摆包容 在中间，圆筒形电容极板下底边与圆筒形框架的底盘同轴胶合在一起；筒形电容极板内壁 镀有银膜；银膜通过间隙沿坚直方向平均分成4份；银膜与筒形电容极板的下底边留有间 隙；每份银膜所在区域的筒形电容极板外壁镀有一个圆形银电极，通过银膜线与银膜连接； 圆形银膜电极连接电容位移检测系统；U型倒摆底部对称安装两个金属杆（6)，金属杆各连 接一个电磁线圈；U型倒摆底部沿轴线方向连接有一块铝板，铝板上有长方形缝隙（3)，铝 板的两侧分别设置装有LED灯的支撑杆（9)和装有LED光接收器的支撑杆（10);两对圆盘 状压电陶瓷分别放置于圆筒形框架下的两个支撑杆上；圆筒形框架底盘还安装有调节支撑 杆（8)。
【文档编号】G01V7/02GK203838353SQ201420261864
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2014年5月21日
【发明者】武立华, 黄玉, 孙铎 申请人:哈尔滨工程大学