CN102346261B - 主动式垂直隔振系统 - Google Patents

Abstract

一种主动式垂直隔振系统，其包括第一级摆杆和其上设置有待隔振物体的第二级摆杆，该两个摆杆的一端通过弹簧悬挂连接，另一端分别固定到转动装置上，使得通过检测所述第一级摆杆和第二级摆杆之间的相对移动可以检测待隔振物体相对于第一级摆杆的位移，反馈控制装置通过检测到的位移控制第一级摆杆，使得所述位移为零或趋近于零。根据本发明的垂直隔振系统，能够在实现了摆杆限位的同时保证了摆杆的无摩擦灵活转动，从而无需特殊的限位机构，由此简化了系统结构，提高了系统隔振的精度。

Description

主动式垂直隔振系统

技术领域

本发明涉及绝对重力测量技术，特别的，涉及一种主动式垂直隔振系统，用于在绝对重力测量系统中实现待隔振物体的垂直隔振。

背景技术

在精密物理实验和测量领域，地面微振动已成为测量的主要噪声来源。超低频垂直隔振技术能够大幅降低环境噪声对精密测量的影响，具有重要意义和广阔应用前景。超低频垂直隔振技术包括主动隔振和被动隔振两种，其中主动隔振技术相比被动隔振能实现更好的隔振性能。现有的一种“超级弹簧”主动式超低频垂直隔振系统是目前最为先进的超低频垂直隔振系统，其通过精密位移探测和主动控制使得直接悬挂被隔振物体的弹簧的等效长度增加，从而增大周期，降低本征频率。

图1是现有技术中的超低频垂直隔振系统的结构示意图。

如图1所示，一个支架通过弹簧(支撑弹簧)悬挂到外部框架上，被隔振物体通过弹簧(主弹簧)悬挂到支架上。被隔振物体的底部有一个玻璃球，在玻璃球两侧的中间框架上装有发光二极管和两个光电二极管及检测电路和反馈电路，在支架的顶部装有音圈电机的线圈部分，相应的磁铁部分安装在外部框架上。在支架和外部框架之间还装有柔性机构用以约束支架相对于外部框架仅能垂直运动和线性运动。柔性机构包括许多对柔性零件，其有两组列成三角形的阵列。

现有技术的主动式超低频垂直隔振系统采用复杂的柔性机构以约束支架，使得支架相对于外部框架仅能垂直运动和线性运动。在这种限位结构中，支架上部的圆盘与外部的同心圆环通过3根线和3根弹簧连接，线和弹簧与中心圆盘相切。但是，这种两级隔振的单自由度运动限制机构较为复杂，使得系统限位结构复杂，容易发生故障。

发明内容

本发明的目的是提供一种主动式垂直隔振系统，其通过采用转动装置实现二级摆杆的限位和灵活转动，从而使得系统的结构简单可靠。

根据本发明的一个方面，提供了一种主动式垂直隔振系统，该系统包括：第一级摆杆，其一端固定到第一转动装置上，另一端通过第一级弹簧悬挂到外部框架上；第二级摆杆，其一端固定到第二转动装置上，另一端通过第二级弹簧悬挂到第一级摆杆上，所述第二级摆杆上设置有待隔振物体；位移检测装置，设置在所述第一级摆杆和第二级摆杆之间，其通过检测所述第一级摆杆和第二级摆杆之间的相对移动以输出反映待隔振物体相对于第一级摆杆的位移的位移信号；以及反馈控制装置，其接收所述位移信号并根据该位移信号控制第一级摆杆，使位移检测装置检测到的位移为零或趋近于零。

其中，所述第一转动装置和第二转动装置是转轴或细丝，所述第一级摆杆和第二级摆杆可分别绕转轴或细丝转动。

优选的，在所述第一级摆杆的弹簧悬挂点附近还设置有微调装置，用于调整以使所述第一级摆杆和第二级摆杆之间保持相互平行。其中，所述微调装置包括：支座，其固定在第一级摆杆上；杆，其一端通过转轴连接到支座上，另一端通过弹簧连接到第一级摆杆上；调节螺丝，其设置在所述杆上，用于使杆绕转轴转动；所述第二级弹簧的上端点固定到所述杆上。

其中，所述反馈控制装置包括：驱动器，其设置在第一级摆杆上；反馈控制电路，其输入端与位移检测装置的输出端相连，输出端与驱动器相连，并基于所述位移信号为所述驱动器提供电流，从而使驱动器产生驱动力以使第一级摆杆绕第一转动装置转动。

可选的，所述位移检测装置通过检测来自第二级摆杆的反射光束的位移来检测所述第一级摆杆和第二级摆杆之间的相对移动。所述位移检测装置包括：光源，设置在第一级摆杆上，其发出的光束与第一级摆杆平行；位置探测器，设置在第一级摆杆上；分光镜，设置在第一级摆杆上与位置探测器相对的位置，并与光源的光轴同轴；反射装置，设置在第二级摆杆上与位置探测器相对的位置；其中所述位置探测器探测所述反射装置反射的光束的位移而输出所述位移信号。

可选的，所述位移检测装置通过检测分别来自第一级摆杆和第二级摆杆的反射光束之间的干涉条纹信号来检测所述第一级摆杆和第二级摆杆之间的相对移动。所述位移检测装置包括：光源，设置在第一级摆杆上，其发出的光束与第一级摆杆平行；光电探测器，设置在第一级摆杆上；分光镜，设置在第一级摆杆上与位置探测器相对的位置，并与光源的光轴同轴；第一反射装置，设置在第一级摆杆上与位置探测器相对的位置；第二反射装置，设置在第二级摆杆上与位置探测器相对的位置；所述光电探测器探测所述第一反射装置和第二反射装置分别反射的光束之间的干涉条纹信号而输出所述位移信号。

可选的，所述隔振系统还包括位移检测电路，其设置在位移检测装置和反馈控制装置之间，用于对所述位移检测装置输出的位移信号进行差分和放大处理。

如上所述，根据本发明的主动式垂直隔振系统，采用了只能绕转轴转动的摆杆结构，从而无需特殊的限位机构。因此，相对于现有的垂直隔振系统来说，本发明简化了系统结构以及系统操作步骤。

附图说明

图1是现有技术中的超低频垂直隔振系统的结构示意图；

图2显示了本发明的主动式垂直隔振系统的结构示意图；

图3显示了本发明的主动式垂直隔振系统的原理示意图；

图4显示了根据本发明另一实施例的垂直隔振系统；

图5显示了根据本发明又一实施例的垂直隔振系统。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明的主动式垂直隔振系统的主要工作原理如下：对于一根垂直悬挂物体的无限长的弹簧，靠近被悬挂物体的点的振幅与被悬挂物体的振幅相同，在振动时，靠近被悬挂物体的点与被悬挂物体的之间的距离保持不变。对于一根垂直悬挂物体的长度有限的弹簧，如果通过位移探测和反馈控制使得弹簧上端点和被悬挂物体之间的距离保持不变，则弹簧的有效长度就变成无限长，从而使弹簧-质量系统的周期变为无限长。

<实施例1>

图2显示了本发明的主动式垂直隔振系统的结构示意图。

本发明的主动式垂直隔振系统主要包括隔振装置、位移检测装置和反馈控制装置。其中，隔振装置用于对待隔振物体进行隔振；位移检测装置用于测量待隔振物体在振动中的位移；反馈控制装置根据位移检测装置测量到的位移控制隔振装置，使位移检测装置测量到的位移为零或趋近于零。

如图2所示，在隔振装置中，外部框架1包括密封设置的顶板101和侧板105，其为整个系统提供结构支撑和保护，并将外界的气流扰动与系统内部隔开。优选的，在外部框架1的顶板101上还设置有通光窗口102(优选的为玻璃片)，用于为位移测量提供光学窗口。

第一级摆杆201通过第一级弹簧203悬挂在外部框架1上。具体的，第一级摆杆201的一端通过转轴202与外部框架上的转轴支架103连接，另一端通过第一级弹簧203与外部框架的顶板101连接。第二级摆杆301通过第二级弹簧303悬挂在第一级摆杆201上。具体的，第二级摆杆301的一端通过转轴302与外部框架上的转轴支架103连接，另一端通过第二级弹簧303与第一级摆杆201的另一端连接。第二级弹簧303两端的悬挂点分别位于第一级摆杆和第二级摆杆的水平中心线上。具体的，第二级弹簧303的上悬挂点位于第一级摆杆201的水平中心线上，下悬挂点位于第二级摆杆301的水平中心线上。第二级弹簧303的两个悬挂点与两个转动装置的中心点组成一个平行四边形的四个顶点。具体的，弹簧303的上下悬挂点和两个转轴202、302的中心点组成一个平行四边形的四个顶点。当第一级摆杆201和第二级摆杆301保持平行时，第二级弹簧303的长度保持不变。

本发明中，隔振系统还进一步在第一级摆杆201上的弹簧悬挂点附近设置有微调装置210，用于在初始状态调整第一级摆杆201和第二级摆杆301保持相互平行。

第二级弹簧203的上端点则连接到该微调装置210上，此时微调装置210用于调整第二级弹簧203的上端点上下移动，以保持第一级摆杆201和第二级摆杆301之间相互平行，从而使得第二级弹簧的两个悬挂点与两个转动装置的中心点组成一个平行四边形的四个顶点。

如图2所示，微调装置210是杠杆机构，其包括支座211，杆212，一个或两个转轴213，一个或多个弹簧214和调节螺丝215。支座211固定在第一级摆杆201上，杆212的一端通过转轴213连接到支座211上，另一端通过弹簧214连接到第一级摆杆201上。调节螺丝215安装在杆212上，通过转动螺丝215，杆212绕转轴213转动，从而使第二级弹簧203的上端点上下移动。这里，调节螺丝215可以设置为手动调节，也可以设置为通过计算机及驱动机构自动调节。

待隔振物体304(在面向绝对重力仪应用时待隔振物体通常为或任何反射型光学器件，例如回射棱镜)固定在第二级摆杆301上，优选的将其安装在第二级摆杆301及其附件的质心位置。本发明中，前述通光窗口102的位置优选的与待隔振物体304对应，以便能通过该通光窗口观察待隔振物体。

位移检测装置设置在隔振装置的第一级摆杆和第二级摆杆之间，其通过测量第一级摆杆和第二级摆杆之间的相对移动来测量待隔振物体在振动中的位移。如图2所示，位移检测装置包括光源、位移检测光路组件和位置探测器。其中，光源401(优选的为激光器)安装在第一级摆杆201上。位移检测光路组件用于形成检测第一级摆杆和第二级摆杆之间相对移动的激光光路，其包括：反射装置407安装在第二级摆杆301上与位置探测器405相对的位置，用于将光束经分光镜403反射到位置探测器405上；分光镜403安装在在第一级摆杆上与位置探测器405相对的位置，并与光源40 1的光轴同轴。如图2所示，分光镜403通过一连接件固定连接到第一级摆杆201上。位置探测器405安装在第一级摆杆201上，用于探测入射光束成像光斑的位置，并根据光斑位置变化输出光电流。该光电流的大小基于来自反射装置407的反射光束的偏转而变化，因而相应的体现了第一级摆杆和第二级摆杆之间的相对移动，即体现了与反射装置407同样设置在第二级摆杆上的待隔振物体相对于第一级摆杆的位移。因此，位置探测器405输出的光电流构成体现待隔振物体在振动中的位移的位移信号。

本发明中，位置探测器405优选的采用二象限探测器，可选的也可以采用两个分立的光电二极管或位置敏感探测器等。反射装置407优选的采用反射镜，但本发明不限制于此，任何能够反射光线的反射装置均能适用于本发明。

如图2所示，光源401发出的准直光束照射到分光镜403上，一部分光透过分光镜直接照射到位置探测器405上，另一部分光经分光镜403反射后照射到位于第二级摆杆301上的反射装置407上，然后反射光经过分光镜403照射到位置探测器405上。当系统发生轻微振动时，由于第一级摆杆和第二级摆杆都只能绕各自的轴转动，因此二者之间发生相对移动，这种相对移动的幅度大小(或角度大小)直接体现了位于第二级摆杆301上的待隔振物体304相对于第一级摆杆的位移大小。同时，由于反射装置407与待隔振物体304均固定在第二级摆杆301上，因此经反射装置407反射的光束随着第二级摆杆301的转动而发生光束偏转，导致其在位置探测器405上的成像光斑发生位移。位置探测器的光电单元探测到经反射装置407反射的光束的成像光斑的位移，产生的光电流信号体现了反射光束成像光斑的位移大小，即体现了第一级摆杆和第二级摆杆之间的相对移动，也间接体现了待隔振物体304相对于第一级摆杆的位移。因此该光电流信号可称为位移信号。

此外，在安装位移检测装置后，要对该系统各部件的位置和角度进行调节，使得从光源401发出的光束与第一级摆杆201平行，经过分光镜403向下射到反射装置407的光束与第一级摆杆201垂直。反射装置407的反射面与第二级摆杆301的水平中心线平行。

反馈控制装置连接在隔振装置的顶板和第一级摆杆之间，其根据位移检测装置测量到的位移信号控制隔振装置的第一级摆杆，使位移检测装置测量到的位移为零或趋近于零。如图2所示，反馈控制装置包括电源、反馈控制电路、驱动器等。其中，电源安装在外部框架1上(未显示)。驱动器5的线圈501安装在第一级摆杆201上，磁铁502安装在顶板101上。反馈控制电路(未显示)安装在外部框架1上。反馈控制电路的输入端与位移检测装置的位置探测器的输出端相连。反馈控制电路的输出模块为电压-电流转换电路，其输出端与驱动器5的线圈501相连，为线圈501提供电流，从而产生驱动力，以使第一级摆杆201绕轴202转动。

图3显示了本发明的主动式垂直隔振系统的原理示意图。下面参考图2和图3介绍本发明的垂直隔振系统的原理。

如图2、图3所示，初始状态下，调节装置保持第一级摆杆201和第二级摆杆301相互平行，例如通过微调装置210。

然后，由于地面振动等外部因素使垂直隔振系统发生振动，从而在第一级摆杆201和第二级摆杆301之间发生相对移动。该相对移动使得前述位移检测光路组件的光路发生变化，使得进入位置探测器405的反射光光束偏转，从而使位置探测器405输出到反馈控制装置的位移信号发生变化，该位移信号是跟随第一级摆杆201和第二级摆杆301之间相对移动而变化的变化信号。

反馈控制电路接收位置探测器输出的位移信号。在反馈控制电路中，当位移信号偏离设定的控制目标值，位移信号与该控制目标值的差值信号经过反馈控制电路处理后输出相应的电流给驱动器5的线圈501，使其产生驱动力转动第一级摆杆201，从而减小位移信号与控制目标值的差值。通过调整反馈控制电路的参数，可以使该差值信号快速减小至零或尽量趋近于零，使第一级摆杆201跟随第二级摆杆301运动，使得第二级弹簧303的长度保持不变，从而实现对待隔振物体304的超低频垂直隔振。

本发明中，可以在初始状态下在反馈控制电路中设置位移信号的控制目标值。例如，隔振系统在初始状态下发生振动，使得位移信号成为一个振动的变化信号，经过一段时间后该信号在弹簧的阻尼作用及空气阻尼作用下振幅减小，通过转动调节螺丝215将位移信号的平均值(调整位移信号本身就改变了位移信号的平均值)调节到零位或尽量趋近于零位的位置(位移信号为零表示第一级摆杆201和第二级摆杆301平行)。具体的调节原理如下，转动调节螺丝215使得杆212绕转轴211转动，从而使弹簧303的上端悬挂点产生微小的上下移动，使第二级摆杆和第一级摆杆发生微小的转动，从而可以调整位移信号的平均值。调整结束后，可以设置位移信号的控制目标值为初始信号的平均值。

本发明中，微调装置2 10不是必须的，也可以通过别的方式调整第一级摆杆201和第二级摆杆301平行，例如通过改变弹簧303的长度来调整两摆杆平行。

驱动器5可以采用音圈电机提供反馈力，但本发明不限制于此，也可以通过压电驱动器等其他驱动器的方式实现。

光源401仅用于提供光源，本发明中该光源不要求一定是相干光源。因此，除了优选的采用激光器之外，光源401还可以采用其他任意光源，例如带尾纤的准直LED光源，或者与外部光源通过光纤耦合。

可选的，在位移检测装置的位置探测器与反馈控制装置之间还可以设置位移检测电路(未显示)，其接收位置探测器产生的位移信号并进行差分和放大处理，以提高位置探测器的探测精度，进而提高反馈控制装置的控制灵敏度。可选的，该位移检测电路可以集成到反馈控制装置内。

如上所述，本发明的垂直隔振系统通过采用转动装置来固定两级摆杆，在实现了摆杆限位的同时保证了摆杆的灵活移动，从而无需特殊的限位机构，简化了系统结构，提高了系统隔振的精度。

进而，本发明的垂直隔振系统通过位移探测和反馈控制使得第一级摆杆201跟随第二级摆杆301移动，使连接两摆杆的第二级弹簧303的长度保持不变，根据主动式垂直隔振的原理，第二级弹簧303的有效长度可以大幅度增加，从而获得很低的本征频率，对于待隔振物体304实现超低频垂直隔振。

<实施例2>

图4显示了根据本发明另一实施例的垂直隔振系统。

在图4所示实施例中，大部分的部件及结构与实施例1的相同，其区别仅在于将实施例1中的摆杆限位结构中的转轴用细丝来代替。

如图4所示，细丝22 1通过固定片222连接到支架103上，支架103固定到外部框架1上。第一级摆杆201与转轴连接的一端与细丝221连接，第二级摆杆301与转轴连接的一端与细丝221连接。受细丝的限制，摆杆201和摆杆301只能绕细丝221转动。因此，本实施例中除了绕细丝的转动以外，摆杆的其它运动都受到细丝的限制。

在该实施例中，细丝的直径小，其扭转刚度很小，而且转动中与外框架没有摩擦，因而这种细丝限位结构很简单，安装方便，且价格便宜。

本实施例中，细丝优选的采用金属丝，但也可以采用其它材料的丝。

<实施例3>

图5显示了根据本发明又一实施例的垂直隔振系统。

在图5所示实施例中，大部分的部件及结构与实施例1的相同，其区别仅在于用干涉位移测量装置来实现实施例1中的位移检测装置，通过测量分别来自第一级摆杆和第二级摆杆的反射光束之间的干涉条纹信号来测量所述第一级摆杆和第二级摆杆之间的相对移动，进而测量待隔振物体相对于第一级摆杆的位移。

和实施例1类似，本实施的位移检测装置设置在隔振装置的第一级摆杆和第二级摆杆之间，其通过测量第一级摆杆和第二级摆杆之间的相对移动来测量待隔振物体在振动中的位移。

如图5所示，本实施例的位移检测装置包括光源、位移检测光路组件和光电探测器。其中，光源401安装在第一级摆杆201上。光电探测器411安装在第一级摆杆201上，用于探测分别来自第一级摆杆和第二级摆杆的反射光束之间的光干涉条纹信号。位移检测光路组件用于形成检测第一级摆杆和第二级摆杆之间相对移动的激光光路，其包括：分光镜403安装在第一级摆杆201上与光电探测器411相对的位置，并与光源401的光轴同轴。镜片410安装在第一级摆杆201上与光电探测器411相对的位置，并设置在分光镜403和反射装置407之间。反射装置407安装在第二级摆杆301上与光电探测器411相对的位置，用于将光束经镜片410、分光镜403反射到光电探测器411上。

参见图5，相干光源401发出的相干光束照射到分光镜403上，一部分光束透过分光镜403，另一部分光束被向下反射照射到透明的镜片410上。照射到镜片410上的光一部分被镜片410的上表面反射(以下称为光束A)，经过分光镜403，照射到光电探测器411上。另一部分透过镜片410照射到反射装置407(优选的为反射镜)上(以下称为光束B)，被反射装置407反射后经过镜片410，其中的一部分再经过分光镜403照射到光电探测器411上。在光电探测器411上，分别来自第一级摆杆和第二级摆杆的反射光束A和反射光束B之间发生干涉并产生光干涉条纹信号。当第一级摆杆201和第二级摆杆301发生相对移动时，反射装置407和镜片410的间距发生变化，使得反射光束A和反射光束B的光程差发生变化，从而使光电探测器411接收的干涉条纹发生明暗变化，进而使得接收光的光强大小发生变化，导致输出的光电流信号也发生变化。结果，光电探测器411输出的光电流信号构成反映了待隔振物体相对于第一级摆杆的位移变化的位移信号。该位移信号输出到反馈控制电路，通过改变驱动器的电流来驱动摆杆201跟随摆杆301移动，以保证位移信号为零或趋近于零，从而使第二级弹簧303的长度不变，实现对待隔振物体304的超低频垂直隔振。

可选的，在位移检测装置的光电探测器与反馈控制装置之间还可以设置位移检测电路(未显示)，其接收光电探测器产生的位移信号并进行差分和放大处理，以提高光电探测器的探测精度，进而提高反馈控制装置的控制灵敏度。可选的，该位移检测电路可以集成到反馈控制装置内。

本实施例中，通过采用干涉位移测量装置可以实现对待隔振物体位移的高分辨率测量，有利于提高超低频垂直隔振系统的性能。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种主动式垂直隔振系统，该系统包括：

第一级摆杆，其一端固定到第一转动装置上，另一端通过第一级弹簧悬挂到外部框架上；

第二级摆杆，其一端固定到第二转动装置上，另一端通过第二级弹簧悬挂到第一级摆杆上，所述第二级摆杆上设置有待隔振物体；

位移检测装置，设置在所述第一级摆杆和第二级摆杆之间，其通过检测所述第一级摆杆和第二级摆杆之间的相对移动以输出反映待隔振物体相对于第一级摆杆的位移的位移信号；以及

反馈控制装置，其接收所述位移信号并根据该位移信号控制第一级摆杆，使位移检测装置检测到的位移为零或趋近于零；

其中，第二级弹簧的上悬挂点、第二级弹簧的下悬挂点、第一转动装置的中心点、和第二转动装置的中心点组成一个平行四边形的四个顶点，当第一级摆杆和第二级摆杆保持平行时，第二级弹簧的长度保持不变。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，

所述第一转动装置和第二转动装置是转轴或细丝，所述第一级摆杆和第二级摆杆可分别绕转轴或细丝转动。

3.根据权利要求1所述的系统，在所述第一级摆杆的弹簧悬挂点附近还设置有微调装置，用于调整以使所述第一级摆杆和第二级摆杆之间保持相互平行。

4.根据权利要求3所述的系统，所述微调装置包括：

支座，其固定在第一级摆杆上；

杆，其一端通过转轴连接到支座上，另一端通过弹簧连接到第一级摆杆上；

调节螺丝，其设置在所述杆上，用于使杆绕转轴转动；其中

所述第二级弹簧的上端点固定到所述杆上。

5.根据权利要求1所述的系统，所述反馈控制装置包括：

驱动器，其设置在第一级摆杆上；

反馈控制电路，其输入端与位移检测装置的输出端相连，输出端与驱动器相连，并基于所述位移信号为所述驱动器提供电流，从而使驱动器产生驱动力以使第一级摆杆绕第一转动装置转动。

6.根据权利要求1所述的系统，所述位移检测装置通过检测来自第二级摆杆的反射光束的位移来检测所述第一级摆杆和第二级摆杆之间的相对移动。

7.根据权利要求6所述的系统，所述位移检测装置包括：

光源，设置在第一级摆杆上，其发出的光束与第一级摆杆平行；

位置探测器，设置在第一级摆杆上；

分光镜，设置在第一级摆杆上与位置探测器相对的位置，并与光源的光轴同轴；

反射装置，设置在第二级摆杆上与位置探测器相对的位置；其中

所述位置探测器探测所述反射装置反射的光束的位移而输出所述位移信号。

8.根据权利要求1所述的系统，所述位移检测装置通过检测分别来自第一级摆杆和第二级摆杆的反射光束之间的干涉条纹信号来检测所述第一级摆杆和第二级摆杆之间的相对移动。

9.根据权利要求8所述的系统，所述位移检测装置包括：

光源，设置在第一级摆杆上，其发出的光束与第一级摆杆平行；

位置探测器，设置在第一级摆杆上；

分光镜，设置在第一级摆杆上与位置探测器相对的位置，并与光源的光轴同轴；

第一反射装置，设置在第一级摆杆上与位置探测器相对的位置；

第二反射装置，设置在第二级摆杆上与位置探测器相对的位置；

所述位置探测器探测所述第一反射装置和第二反射装置分别反射的光束之间的干涉条纹信号而输出所述位移信号。

10.根据前述任一项权利要求所述的系统，还包括位移检测电路，其设置在位移检测装置和反馈控制装置之间，用于对所述位移检测装置输出的位移信号进行差分和放大处理。

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