最强陀螺仪

mailcoverbox · 发表于 2013-2-26 23:47

本帖最后由 mailcoverbox 于 2013-2-26 23:47 编辑

上次看到有人发民兵dao dan的陀螺仪，精度很牛。刚才看到个更强的陀螺

这是NASA卫星“引力探测器B”上用的陀螺仪的转子，乒乓球大小，石英基材，表面有超导涂层（铌、铅），整体不圆度小于10nm，约40个原子的直径，可能是人类制造的最接近完美球体的物体。用于探测广义相对论预言的两个现象，测地线效应和参考系拖曳

转子用静电悬浮在超流体的氦当中，真正零摩擦，恒温2K。驱动方式由一股氦气喷入加速旋转，加速到3500rpm需要3个小时，之后就基本上永动了，耗散量极小，除非主动调整。
使用超导量子干涉仪（SQUID）检测转子的运动，指向精度可达0.1毫角秒（指向飞马座HR8703），陀螺的漂移量名义上是零（后来有修正），要探测的量之一是地球的测地线效应（每年6.06角秒），另一个量参考系拖曳只有这个效应的170分之一。此陀螺号称超过任何最好的导航陀螺一百万倍，而这个卫星上装了4个这种陀螺。
虽然激光陀螺已经成为导航的主流，但是要避免任何非相对论效应的干扰，做到极致的陀螺还是机械式的（虽然这个和机械式相同之处也不多了）参考网址：
1、http://einstein.stanford.edu/TECH/technology1.html
2、http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5 ... %E6%B5%8B%E5%99%A8B

歼击机 · 发表于 2013-3-27 07:36

技术含量太高了

蓝月亮 · 发表于 2013-3-27 00:46

长见识了哈哈

coursesq · 发表于 2013-3-27 00:34

lz净介绍高精尖的科技

l2j42 · 发表于 2013-3-26 20:30

yangzhengyu 发表于 2013-3-26 20:23
真不错虽然咱看不到这东西道理基本能理解了波浪纹的频率大概还能测量速度你是论坛老人了吧很 ...

谢谢关注前几年上的少点最近工作闲点又继续泡这里了

yangzhengyu · 发表于 2013-3-26 20:23

l2j42 发表于 2013-3-23 12:22
我曾经和你提过一模一样的问题一个参与研制这种陀螺仪的老工程师给我答案如下：、
在壳体上开的有一个玻 ...

真不错虽然咱看不到这东西道理基本能理解了波浪纹的频率大概还能测量速度你是论坛老人了吧很久没见你了我山西大同的

xo37 · 发表于 2013-3-23 13:03

不让看？？？

l2j42 · 发表于 2013-3-23 12:22

yangzhengyu 发表于 2013-2-27 18:49
换个角度来讲干扰也是一种信号传递倘若这个球体与外界完全隔绝那么即使它感知到了角度的变化如何传递出 ...

我曾经和你提过一模一样的问题一个参与研制这种陀螺仪的老工程师给我答案如下：、
在壳体上开的有一个玻璃窗口然后在转子上刻着波浪纹转子转动的时候用光线照进去，反射出来的波浪纹随着角度不同光反射发生变化，这样读波浪纹的频率发生变化你就可以知道角度变化量
再说点事情，国内的陀螺仪瓶颈就是转子的机加工不行，精度不行的转子速度一高就炸碎了，美国的是在太空无重力成型的球。转速比国产的高很多。

abcdefghingh · 发表于 2013-3-23 10:38

不错不错不错不错

老油条 · 发表于 2013-2-28 17:10

guobaojirenwu · 发表于 2013-2-28 13:10

学无止境

yamizd · 发表于 2013-2-27 21:59

40个原子……

lizhijun · 发表于 2013-2-27 21:43

bg6jlj 发表于 2013-2-27 20:34
如果陀螺转速快到一定速度。受外界影响也很小吧。比如20万转/分钟。

20万转啊，这材料能承受这莫大的离心力吗

bg6jlj · 发表于 2013-2-27 20:34

如果陀螺转速快到一定速度。受外界影响也很小吧。比如20万转/分钟。

herong987 · 发表于 2013-2-27 19:12

长见识了

yangzhengyu · 发表于 2013-2-27 18:49

换个角度来讲干扰也是一种信号传递倘若这个球体与外界完全隔绝那么即使它感知到了角度的变化如何传递出来呢

aijingxingfu · 发表于 2013-2-27 17:45

这是二班的同学远离有毒

触觉的爱 · 发表于 2013-2-27 17:44

这东东也只有专业的场合才能用得上。

mailcoverbox · 发表于 2013-2-27 15:39

飞行猪发表于 2013-2-27 12:15
这种超高精密的，绝对不能用电、磁力来启动

并且，带磁和带感是需要尽量避免的

没错转子表面的超导涂层的迈斯纳效应可以排斥掉内部的一切磁力线，使得转子不受外界的磁力产生的力矩影响。事实上四种基本力中，强力弱力可以通过屏蔽材料去除影响，本身也很小，对陀螺能产生角动量影响的主要是电磁力和引力（引力的效果非常小），表面超导，超流体包裹都是为了去掉任何可能的电磁力矩对转子角动量的影响（流体的粘滞力属于电磁力，超流体无黏性），屏蔽了四大力中的三种，精确的测量其中最小的引力所引起的时空的微小变化，这是这个陀螺的最大目的。此项目花费四十余年7.5亿美金，一多半的技术难点都在这个陀螺上，中间催生了很多中间技术，可以看出发展高科技对基础工业的高需求和高回馈。

杨刚 · 发表于 2013-2-27 13:47

这个我不懂也不想去探究

最强陀螺仪

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