李 勇，陈志超，滕 飞

（1.北京控制工程研究所，北京100190；2.空间智能控制技术重点实验室，北京100190）

核磁共振陀螺是原子陀螺的一种，具有无运动部件、功耗低、可在小体积下达到超高理论精度等优点，是未来小型化高精度陀螺仪技术的重要发展方向[1]。原子气室是核磁共振陀螺仪的核心敏感器件，其内部通常按一定比例充有碱金属蒸气、稀有气体、缓冲气体等物质，通过检测极化稀有气体原子的核磁共振效应，可以测量载体在惯性空间中的角速度[2,3]。稀有气体原子的极化率在设计值处保持稳定，是实现核磁共振陀螺仪高精度的重要前提，而稀有气体原子的极化率又与温度密切相关[4]。因此，原子气室内部气体（简称为“工作气体”）温度场的稳定性会对核磁共振陀螺仪性能产生直接的影响。

目前对于核磁共振陀螺原子气室温度场的研究主要集中在均匀加热方法、温度测量方法、闭环控制技术等方面[5]，但现有研究却忽略了加速度对工作气体温度场的影响。实际上，在惯性仪表的应用中，加速度的影响往往是不可忽略的，特别是在大过载的情况下，例如运载火箭发射时的过载可达5～10g，而法国Matra 公司开发的MICA 空空导弹，飞行过程中的最大过载可达50 倍重力加速度[6]。众所周知，对于存在温度梯度的流体，加速度会使其产生自然对流现象从而导致温度场的分布发生变化，同时文献[7]指出，温度偏差会导致核磁共振陀螺的输出零位漂移（也称为零偏）发生变化，影响测量精度。……