摘要:为研究基准面倾斜对微推力测量的影响,提出一种基于倒立摆结构的高精度地面倾角测量方法。 通过精确控制基准面 倾斜角度,探讨其对系统刚度和测量精度的影响。 首先,利用高精度电磁标准力开展标定实验,获得倒立摆的重力矩约为 162. 80 mNm,安装基板初始倾角约为-1. 78 mrad,其次采用压电偏摆台调制开展基准面倾角影响的实验研究,最后进行不确定 度分析。 测试数据表明:当摆杆重力矩刚度与柔性枢轴刚度相接近时,基准面倾角对摆杆偏转角放大效应明显;当重力矩为 162. 80 mNm,K0 = 191. 46 mNm/ rad 时,放大倍数约为 5. 73,与仿真结果相差 0. 25% ;基于倒立摆存在的放大效应,基准面倾角 10 μrad 下倒立摆系统刚度将产生 57% 的偏差,通过模型修正,微推力测量值偏差优于 0. 98% ,系统刚度偏差优于 2% ;综合考虑 实验环境和仪器设备的影响,本文实验测量相对不确定误差为 1. 40% ;研究结果为提高微推力测量性能提供了支持。