LISA Pathfinder是一项检验LISA关键技术的演示验证计划,用于探测低频引力波,该计划主要利用了惯性传感器、激光测距系统、无拖曳控制系统和高精度微推进系统。在空间环境中,利用两个自由悬浮的检验质量验证航天器的无拖曳和姿态控制,并验证激光干涉仪的可行性。激光干涉仪用于测量两个检验质量之间的距离,其低频(1~30m Hz)分辨率可达到皮米量级。在轨阶段,由GPRM(Grabbing Positioning and Release Mechanism)将两个检验质量释放到自由悬浮状态(测地线位置),通过精确地控制并检测检验质量的运动来判断引力波的存在。在该计划中,检验质量的释放是其中一项关键技术。在轨阶段,检验质量由顶针锁紧固定并释放,顶针与检验质量接触后,接触表面会产生粘着现象,当检验质量两侧粘附力不对称或双顶针位置不对称时,释放过程中,检验质量两侧的粘附力无法相互抵消,检验质量释放后会产生残余速度。在轨释放阶段,若检验质量释放失败或者释放速度过大,电容控制系统就无法将检验质量控制在理想测地状态,科学模式下要求检验质量释放速度小于5μm/s。因此,检验质量释放的地面测试非常重要。作为一种传统非接触式传感器,电容传感器被广泛应用于地球科学、航空航天、高科技电子及工业应用领域。它具有体积小、结构简单、响应时间短、分辨率高等优点,主要用于测量位移、角度、振动、加速度和压力等。因此可以利用电容传感器检测检验质量释放后的位移,再通过数据处理,求出检验质量的释放速度及释放动量,并由此来分析检验质量释放不对称的影响。本文的主要研究内容是利用电容位移传感检测检验质量的释放信息,通过双顶针释放装置演示实验,探讨双顶针释放与单顶针释放的区别,并分析双顶针释放位置不对称的影响。