基于双干涉仪的自由落体绝对重力测量

发布时间：2017-07-26 17:12

  本文关键词：基于双干涉仪的自由落体绝对重力测量

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【摘要】：为了避免用光学干涉法测量自由落体绝对重力过程中落体旋转对测量结果准确度的影响,提出了基于双干涉仪的绝对重力测量方法。介绍了落体旋转影响绝对重力测量结果的机理,提出了对同时测量的两组干涉仪数据进行融合处理的方法。根据预先设定的重力值,双干涉仪中落体上、下反射棱镜光心与质心垂直方向的初始高度差,以及随机生成的每次测量对应的角速度序列和振动引起的上、下干涉仪重力测量偏差序列,进行了仿真计算。结果表明:光心-质心的距离为2.5mm的双干涉仪通过数据融合处理得到的重力测量结果的偏差约为0.5μGal,标准偏差约为0.3μGal,与现有调校落体光心-质心的方法得到的结果相当。选择合适的上、下棱镜光心-质心距离可以更好地消减落体旋转对测量结果的影响,将其分别设计为±3mm时,用双干涉法数据融合得到的重力值偏差小于1μGal,满足相关领域对精密重力测量的需求。
【作者单位】： 中国计量科学研究院;
【关键词】： 绝对重力测量 精密测量 双干涉仪 落体旋转 数据融合
【基金】：国家质量监督检验检疫总局技改量传项目(No.AJG1403) 中国计量科学研究院基本科研业务费专项资金资助项目(No.AKY1406)
【分类号】：TH761.5
【正文快照】： 1引言重力加速度g的精确测定是人类认识地球重力场并观测其变化,从而认知地球的重要手段之一。绝对重力测量能直接获得地面观测点上的绝对重力值,可将它作为基准进行重复观测以监测重力场的变化;而相对重力测量则是测定两点的重力差值。精密重力测量技术在国防军事、能源勘探

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 刘冬至;李辉;邢乐林;孙少安;刘子维;项爱民;;中国地震重力网绝对重力观测结果分析[J];大地测量与地球动力学;2007年05期

2 刘达伦,吴书清,徐进义,郭有光;绝对重力仪研究的最新进展[J];地球物理学进展;2004年04期

3 张为民;王勇;周旭华;;我国绝对重力观测技术应用研究与展望[J];地球物理学进展;2008年01期

4 郭有光,黄大伦,方永源,张光远,周景华,徐进义;NIM-Ⅱ型可移激光绝对重力仪[J];地球物理学报;1988年01期

5 郭有光,李德禧,黄大伦,方永源,张光远,徐进义;高精度绝对重力仪观测研究[J];地球物理学报;1990年04期

6 滕云田;吴琼;郭有光;张兵;张涛;;基于激光干涉的新型高精度绝对重力仪[J];地球物理学进展;2013年04期

7 郭允晟,方永源;符合原理在激光绝对重力仪中的应用[J];计量学报;1982年04期

8 胡华;伍康;申磊;李刚;王力军;;新型高精度绝对重力仪[J];物理学报;2012年09期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 王肖隆;基于原子干涉的高分辨率引力测量[D];浙江大学;2011年

2 周敏康;原子干涉重力测量原理性实验研究[D];华中科技大学;2011年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 纪立东;张宏伟;王应建;肖凡;李建国;;FG5/240绝对重力仪成套设备的检定测量分析[J];北京测绘;2012年03期

2 丘其宪;徐善;;新旧绝对重力值的比较兼论85网的绝对重力基准值[J];测绘科技动态;1991年03期

3 邢乐林;李建成;李辉;何志堂;张世伟;;国内绝对重力观测比对[J];测绘通报;2008年11期

4 邢乐林;孙文科;李辉;杨光亮;;用拉萨点大地测量资料检测青藏高原地壳的增厚[J];测绘学报;2011年01期

5 肖凡;邹雪平;张宏伟;王应建;;FG5绝对重力仪232/240比对观测结果分析[J];测绘信息与工程;2011年02期

6 玄松柏;邢乐林;何志堂;张世伟;李辉;;国内绝对重力实验观测比对[J];大地测量与地球动力学;2008年04期

7 邢乐林;李辉;何志堂;董正瑶;谈洪波;;成都基准台绝对重力复测结果分析[J];大地测量与地球动力学;2008年06期

8 邢乐林;申重阳;李辉;O. Francis;;欧洲Walferdange绝对重力仪比对观测[J];大地测量与地球动力学;2009年03期

9 孙少安;项爱民;周新;;龙门山区域重力网起算基准的扰动分析[J];大地测量与地球动力学;2009年06期

10 邢乐林;李辉;刘子维;玄松柏;郝洪涛;;利用绝对重力测量精密测定超导重力仪的格值因子[J];大地测量与地球动力学;2010年01期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 吴琼;高精度绝对重力仪关键技术研究[D];中国地震局地球物理研究所;2011年

2 段小春;原子干涉重力梯度测量原理性实验研究[D];华中科技大学;2011年

3 孙步梁;高分辨率原子干涉重力测量实验研究[D];华中科技大学;2013年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙和平;张为民;王勇;竹本修三;福田洋一;;中国-日本绝对重力仪器测量比对结果[J];测绘科学;2006年06期

2 高景龙;NIM-3型新的轻小高精度可移式绝对重力仪[J];测绘学报;1993年03期

3 游泽霖,王晓权,孙贵荣;我国一些绝对重力点精度的初步评价[J];地壳形变与地震;1985年01期

4 孙文科;低轨道人造卫星(CHAMP、GRACE、GOCE)与高精度地球重力场——卫星重力大地测量的最新发展及其对地球科学的重大影响[J];大地测量与地球动力学;2002年01期

5 付广裕,张勇军,刘少明,孙少安,刘冬至,李辉;昆仑山口西8.1级大震前后重力场动态变化[J];大地测量与地球动力学;2003年01期

6 王勇,张为民,王虎彪,周旭华;绝对重力观测的潮汐改正[J];大地测量与地球动力学;2003年02期

7 许厚泽;重力观测在中国地壳运动观测网络中的作用[J];大地测量与地球动力学;2003年03期

8 张为民,王勇,郝兴华,詹金刚;绝对重力基准点的重复测量[J];大地测量与地球动力学;2003年03期

9 张为民;王勇;;洱海水位变化对下关基准点绝对重力观测的影响[J];大地测量与地球动力学;2005年04期

10 刘冬至;邢乐林;徐如刚;申重阳;李辉;;FG5/232绝对重力仪的试验观测结果[J];大地测量与地球动力学;2007年02期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘雯,沈妮,李天初;用多齿分度台标定激光小角度干涉仪[J];计量学报;2004年04期

2 翁继东,谭华,胡绍楼,马云,王翔;一种新型全光纤速度干涉仪[J];强激光与粒子束;2005年04期

3 苏嘉;张寅超;雷丽巧;赵曰风;屈凯峰;刘晓勤;洪光烈;;全光纤多模速度干涉仪的研究[J];光学学报;2006年05期

4 马军;何煦;居波;韩冰;;泰曼-格林型静态便携式干涉仪的设计[J];光学精密工程;2008年12期

5 武旭华;陈磊;肖韶荣;;干涉仪准直系统波前质量检测[J];红外与激光工程;2008年01期

6 李艳秋;刘克;;相移点衍射干涉仪的关键技术研究[J];激光与光电子学进展;2010年01期

7 舒桦;傅思祖;黄秀光;贾果;董佳钦;叶君建;顾援;;神光-Ⅱ装置配套速度干涉仪[J];强激光与粒子束;2010年07期

8 韩月涛;吴嗣亮;潘伟萍;杨帆;;干涉仪宽带实时校准方法研究[J];电子测量与仪器学报;2011年08期

9 张建锋;曹学东;景洪伟;吴时彬;阴旭;;基于旋转法的干涉仪系统误差标定[J];光电工程;2011年12期

10 许嘉俊;邢廷文;徐富超;;点衍射干涉仪系统误差标定[J];光学学报;2013年07期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 杨鹏;伍凡;侯溪;;影响干涉仪精度的主要误差分析[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集（上册）[C];2009年

2 杜炎雄;颜辉;张丹伟;单传家;朱诗亮;;暗态原子干涉仪[A];第十五届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2012年

3 许叶圣;沈丽萍;;激光多普勒干涉仪与A超测量硅油眼轴长的比较[A];2008年浙江省眼科学术会议论文集[C];2008年

4 裴雅鹏;黄晓蓉;;用于一等量块检定的柯氏干涉仪改造[A];高精度几何量光电测量与校准技术研讨会论文集[C];2008年

5 梁铸;;用激光扫描干涉仪测量超音速的流体速度[A];第一届全国光散射会议会议指南[C];1981年

6 王丽萍;马冬梅;;可见光移相点衍射干涉仪的测量误差分析[A];第十三届全国光学测试学术讨论会论文（摘要集）[C];2010年

7 杜国军;王永梅;王英鉴;;多普勒干涉仪的光学系统设计[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十九次学术会议论文集（上册）[C];2006年

8 吴朔;沙定国;林家明;周桃庚;陈凌峰;聂亮;;光纤点衍射干涉仪测量凹球面面形[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年

9 武旭华;陈磊;;五棱镜扫描法检测干涉仪准直系统波前质量[A];第十一届全国光学测试学术讨论会论文（摘要集）[C];2006年

10 曾理江;松本弘一;;用于测量空气折射率的双波长外差干涉仪[A];第九届全国光学测试学术讨论会论文（摘要集）[C];2001年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 武旭华;φ300mm移相干涉仪的关键技术研究[D];南京理工大学;2007年

2 张健;超高精度菲索干涉仪不确定度分析[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2011年

3 吴栋;移相干涉仪自适应抗振技术研究[D];南京理工大学;2004年

4 刘兆栋;φ600mm近红外相移斐索干涉仪校准及测试技术研究[D];南京理工大学;2011年

5 郭仁慧;近红外大口径波长移相干涉仪关键技术及应用研究[D];南京理工大学;2013年

6 韩冬松;共光路动态干涉仪的关键技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2015年

7 陈杰;J-TEXT三波远红外激光偏振干涉仪的建立[D];华中科技大学;2013年

8 吴新民;光干涉测试中的抗振技术研究[D];南京理工大学;2002年

9 齐永岳;大范围二维纳米检测系统的设计研究[D];天津大学;2004年

10 梁晶;用于绝对距离测量的He-Ne激光多波长干涉仪的研究[D];国防科学技术大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王聪聪;移相干涉仪中的振动探测及分析[D];南京理工大学;2011年

2 揭应平;干涉仪测试系统的改进及测量范围扩展的研究[D];南京理工大学;2002年

3 金霞;数字波面干涉仪及其标准化研究[D];南京理工大学;2004年

4 周宇轩;镀膜小孔点衍射干涉仪的设计与调试[D];南京理工大学;2012年

5 季荣;中频段干涉仪关键技术研究[D];南京理工大学;2014年

6 高建美;时频干涉仪测向算法研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

7 路建新;冲击波实验中测量自由面速度的光学记录速度干涉仪的设计和建立[D];中国原子能科学研究院;2004年

8 陆旭明;干涉仪测量的光强控制与抗振技术研究[D];苏州大学;2006年

9 姬会东;移相干涉仪中主动抗振及电器集成控制技术研究[D];南京理工大学;2004年

10 解晓龙;基于点衍射干涉仪的波前测试技术研究[D];南京理工大学;2014年

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本文编号：577451