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相对重力仪高稳定性恒温系统的设计与实现
文献摘要：
自研国产便携式相对重力仪的重力测量精度指标要求优于20×10-8 m/s2,而其零长弹簧重力敏感器因存在不可消除的温度效应影响,要求工作点的温度变化幅度不可超过0.001℃才能满足实际测量需求.为此,必须研究重力仪的温度特性,并研制高精度温控系统.针对弹簧式重力敏感器,从重力仪的热结构、温控电路和控制算法等方面进行分析与研究,设计和实现一种两级三路高稳定性恒温控制系统.该系统以比率桥式电路实现高精度测温,设计数字分段式Smith-PID预估复合控制律,通过内高外低的温度梯度控制,使重力敏感器处于设定的恒温环境中.经试验考核表明:在同一恒温热结构下,Smith-PID预估复合控制律实现的控制效益优于常规PID控制律.在Smith-PID预估复合控制律作用下,外界环境温度为室温时,重力敏感器所处的内部工作点的温度稳定性优于0.0005℃;外界环境温度为-20～+45℃交替变温时,该内部工作点的温度稳定性优于0.001℃.
文献关键词：
相对重力仪;弹簧式重力敏感器;恒温控制;比率桥式电路;分段式Smith-PID
中图分类号：
作者姓名：
王智奇;吴宗坤;杨晔;宋丽薇;朱学毅
作者机构：
天津航海仪器研究所,天津300131
文献出处：
引用格式：
[1]王智奇;吴宗坤;杨晔;宋丽薇;朱学毅-.相对重力仪高稳定性恒温系统的设计与实现)[J].传感器与微系统,2022(05):80-83
A类：
弹簧式重力敏感器,比率桥式电路
B类：
相对重力仪,高稳定性,便携式,重力测量,测量精度,精度指标,指标要求,s2,零长,温度效应,工作点,温度特性,高精度温控,温控系统,从重,热结构,控制算法,分析与研究,设计和实现,两级,三路,恒温控制,电路实现,测温,分段式,Smith,PID,复合控制,控制律,温度梯度,恒温环境,考核表,温热,外界环境温度,内部工作,温度稳定性,+45,变温
AB值：
0.316426
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