专利名称：离子型加速度计的制作方法
技术领域：
本实用新型属于加速度测量装置，特别是指一种离子型加速度计。
背景技术：
在力的作用下，物体会产生加速度，加速度的大小同所受作用力的大小成正比，同物体的惯性质量成反比，加速度的方向与作用力的方向相同。加速度计是测量物体在力作用下产生的加速度的大小和方向的仪器，在航空航天、导弹发射、交通运输、机器制造、海洋探测、物理探矿、地球物理测量等领域都有广泛的用途。
地球重力加速度计即地球重力仪是最常见的一类加速度计。地球重力仪是在地球表面或近地空间测量地球重力加速度的仪器。地球重力重力仪分为绝对重力仪和相对重力仪。在真空中让物体作自由落体运动或垂直上抛运动，通过测量落体或上抛物体的运动时间和距离来测量重力加速度的是绝对重力仪。美国Faller和Hammond发明的激光干涉重力仪就是一种绝对重力仪，中国计量科学研究院也研制出自由落体式可移动绝对重力仪。运用现代激光干涉、原子钟技术等，可以获得高精度(10-15微伽)的绝对重力值，在地球物理测量、物理勘探中得到广泛的应用。在真空中将一惯性体与弹簧或压电晶体相连，惯性体在力的作用下运动，使相连的弹簧或压电晶体发生形变，形变的大小与作用力的大小成线性或其他非线性关系，测量形变的大小可以确定重力加速度的变化，这是相对重力仪。美国Lacoste-Ramberg公司，加拿大Scitrex公司生产的相对重力仪被广泛应用。相对重力仪中的弹簧由于机械疲劳而产生零点漂移，读数不够稳定，压电晶体式相对加速度仪的精度低，适用于强加速运动中的加速度测量。
超导重力仪也是一种相对重力仪。在低温超导环境中，线圈中电流产生的永久磁场相当于上述弹簧，作为惯性体的超导小球悬浮在磁场中，通过测量超导小球的位移量，可以确定重力加速度的相对变化。由于真空超导状态下电流和磁场的高稳定性，超导重力仪的零点漂移很�。群芨撸贾亓σ墙峁垢丛樱寤椭亓慷冀洗螅皇屎嫌诠潭ㄌㄕ镜牟饬�。
在上述重力仪中，都有一个质量和体积较大的惯性体。在测量加速度的过程中，要同时测量惯性体的位置和相应时间。显然，测量精度与惯性体的线度有关，对大线度的惯性体，准确测量位置和时间的难度较大。
实用新型内容本实用新型的目的在于，提供一种离子型加速度计，具有结构简单和测量精度高的优点。
本实用新型一种离子型加速度计，包括离子枪、靶屏和无磁性真空腔其特征在于，其中该无磁性真空腔为一真空腔体；
该离子枪固定在无磁性真空腔内的左上方；该靶屏固定在无磁性真空腔内的右侧；该离子枪的方向朝向靶屏；该离子枪与靶屏有一固定夹角。
其中离子枪与靶屏的固定夹角为90度。
为进一步说明本实用新型的技术内容，
以下结合附图及实施例详细说明如下，其中图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的测量原理示意图。
具体实施方式
如图1所示的离子型加速度计，包括离子枪1、靶屏2和无磁性真空腔3，该无磁性真空腔3为一真空腔体；该离子枪1固定在无磁性真空腔3内的左上方；该靶屏2固定在无磁性真空腔3内的右侧；该离子枪1的方向朝向靶屏2；该离子枪1与靶屏2有一固定夹角，该固定夹角为90度。
在图2所示的重力加速度计测量原理示意图中，当启动测量开关时，从离子枪1发射出的能量(速度)和质量已知的离子或离子束4，会受到重力场的作用，离子束4发生偏转，打在靶屏2上，落点的位置可由激光、微电子或光电子方法测定，或靶屏2本身就是一个刻有坐标编码的数字化屏，当离子4打在靶屏2上时，可自动记录下落点的数字化坐标。
如图2所示，在离子枪1中，强度和方向确定并已知的电场使出射离子4的速度(能量)被精确确定，在磁场的聚焦作用下，出射离子4的方向被精确确定。
本发明的优势在于，第一，由于离子枪1与靶屏2是固定在一起的，即离子4飞行的水平距离S⊥是已知的，而离子4的速度又是已知的，则离子4的飞行时间是已知的，这就避免了高精度时间测量的困难，只要测量离子4在靶屏2平面上的垂直偏移量S⊥就可以算出离子相对于靶屏的加速度了；第二，离子4的线度极�。ㄎ坏木瓤梢源蟠筇岣撸坏谌臼涤眯滦筒挥玫傻刃伪淦骷苊饬擞苫灯＠鸵鸬牧愕闫坪陀煞窍咝孕伪湟鸬亩潦蟛睢�
将该加速度仪安置在地面，测得的就是当地的重力加速度g。该加速度仪也可安置在空间飞行器上，测得的加速度是离子相对于空间飞行器的加速度，如能测得或知道空间飞行器相对于地球的加速度就可以推算出当地的重力加速度了。总之，本发明设计的加速度仪可以在非超导条件下，在一个较小空间内，在极短时间内，实施高精度的加速度测量。
权利要求1.一种离子型加速度计，包括离子枪、靶屏和无磁性真空腔其特征在于，其中该无磁性真空腔为一真空腔体；该离子枪固定在无磁性真空腔内的左上方；该靶屏固定在无磁性真空腔内的右侧；该离子枪的方向朝向靶屏；该离子枪与靶屏有一固定夹角。
2.根据权利要求1所述的离子型加速度计，其特征在于，其中离子枪与靶屏的固定夹角为90度。
专利摘要一种离子型加速度计，包括离子枪、靶屏和无磁性真空腔其特征在于，其中该无磁性真空腔为一真空腔体；该离子枪固定在无磁性真空腔内的左上方；该靶屏固定在无磁性真空腔内的右侧；该离子枪的方向朝向靶屏；该离子枪与靶屏有一固定夹角。
文档编号G01V7/00GK2636255SQ03272648
公开日2004年8月25日 申请日期2003年7月17日 优先权日2003年7月17日
发明者汤克云 申请人:中国科学院地质与地球物理研究所
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