ISSN 2305-5626. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание. 2013
9
1 10
3
0.01
0.1
1
10
0.2
0.18
0.16
0.14
0.12
0.1
0.08
0.06
0.04
0.02
0
Phase, degree
F
, Гц
Рис. 8. ФЧХ замкнутого контура прибора
Определим уровень шума в выходном сигнале датчика гравимет-
ра при отсутствии входного ускорения (этот шум будет ограничивать
точность гравиметра). Можно выделить две составляющие шумового
сигнала: механический шум, который определяется конструкцией
чувствительного элемента датчика гравиметра, и электрический шум,
вызванный шумами элементов электрической схемы.
Механический шум возникает из-за воздействия молекул газа в
газовом демпфере, который имеется в конструкции датчика грави-
метра. Спектральную плотность теплового воздействия молекул газа
в демпфере датчика гравиметра находят по формуле [4]
4 ,
F kTR
α
=
(10)
где
F —
спектральная плотность силы, действующей на подвижный
чувствительный элемент со стороны молекул газа в демпфере,
Н / Гц
;
k
= 1,38·10
–23
Дж/K
—
постоянная Больцмана;
T —
абсолют-
ная температура, K;
R
α
—
эквивалентное механическое сопротивле-
ние теплового движения молекул газа, Н·с/м.
Для двух параллельных дисков площадью
S
со средним зазором
h
0
эквивалентное механическое сопротивление [4]
2
3
0
3
,
2
S
R
h
α
μ
=
π
(11)
где μ — вязкость газа, равная для гелия около 20 ·10
–6
кг/м·с при ра-
бочей температуре датчика гравиметра;
S —
площадь одной стороны
пластины чувствительного элемента, м
2
;
h
0
—
средний зазор между
пластиной чувствительного элемента и ответной поверхностью маг-
нитной системы, м.
1,2,3,4,5,6,7,8 10,11,12,13,14