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摘要：本发明公开了一种落体光心质心测量装置及其使用方法，落体光心质心测量装置包括：真空导引，石英丝，阻尼系统，钨丝，落体单元，正交干涉仪，角度测量系统，振幅控制系统，真空系统；落体单元通过调节螺母可以改变质心位置，该单元包括：细调螺母，金属外壳，角锥棱镜，反射镜；阻尼系统用于抑制落体的非扭摆运动。本发明根据测量落体扭摆的位移以及角度高精度反演出落体光心与质心的偏差。
主权项：1.一种落体光心质心测量装置的使用方法，所述落体光心质心测量装置包括机壳和扭转测试单元，所述机壳内部设置有落体扭摆机构，所述机壳为真空腔体，所述扭转测试单元包括正交干涉仪和光电自准直仪；所述真空腔体侧壁设置有供扭转测试单元光线进出的窗口；所述光电自准直仪的窗口设置在与落体表面反射镜对应的位置；所述正交干涉仪的窗口设置在所述真空腔体内壁上与所述落体内的角锥棱镜对应的位置，通过光路将所述正交干涉仪发射的激光分为至少两路相差180°的反射信号，输出至正交干涉仪；光电自准直仪输出所述落体的扭摆数据；其特征在于，包括以下步骤:1通过所述落体扭摆机构激励落体产生大于指定角度的扭摆；2通过所述扭转测试单元获得所述落体的扭摆数据；3所述落体的扭摆角度降至所述指定角度，通过所述光电自准直仪记录落体的扭转角度；同时，通过所述正交干涉仪记录落体的位移；4正交干涉仪记录落体的位移信号经过傅里叶变换得到的幅频谱，提取它的基频峰值A1；落体扭转角度信号经过傅里叶变换得到的幅频谱，提取它的基频峰值B1；计算得到角锥棱镜的光心与落体质心沿X轴方向的偏移量δx，公式如下： 5将所述光电自准直仪记录落体的扭转角度波形进行拟合得到θ0、ω及β，通过修正函数公式7修正落体扭转角度与其他参数的关系； θ0为扭转初始角度，β为阻尼系数，ω为扭转角频率，t为时间；6将公式7做傅里叶变换后得到的频谱图，提取其二倍频的峰值B2代入公式8的计算；获得角锥棱镜的光心与落体质心沿Y轴方向的偏移量δy： 其中的A2为正交干涉仪测得位移信号的二倍频幅值，B2为修正函数曲线经过傅里叶变换得到的二倍频峰值；7计算公式4： dy为角锥棱镜的光心沿Y轴方向上的位移。
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百度查询： 湖北省计量测试技术研究院 绝对重力仪落体误差测量装置
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