[實用新型]室內固定懸掛式自由落體絕對重力儀

無效

• 申請號: 201020169912.9
• 申請日: 2010-04-23
• 公開（公告）號: CN201654251U
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 楊志強;肖學年;何志堂;解俊濤
• 申請（專利權）人: 國家測繪局第一大地測量隊;長安大學
• 主分類號: G01V7/14
• 分類號: G01V7/14
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

技術領域

本實用新型涉及一種自由落體式絕對重力儀。

背景技術

絕對重力儀可獲得觀測點的絕對重力值及其變化，廣泛應用于大地測量學、地球物理學、地球動力學和地震學等領域。根據絕對重力儀的測量數據可建立國家重力基準、標定相對重力儀、反演地球內部結構與運動信息、監測地殼及海平面變化等，同時也在軍事、航天、導航、資源勘探與開發等工程應用領域有廣泛的應用，因此其既是基礎科學研究儀器，也是工程應用工具，一直倍受各國同行重視。目前，國際上成熟的絕對重力儀主要是自由落體式絕對重力儀，一般包括落體艙、支架、光學干涉系統、震動隔離系統、激光器、原子鐘和控制器。落體艙內落體質量可自由下落，通過激光干涉儀測量落體質量下落的距離和時間，測定重力加速度(g)。但是落體質量塊釋放時，有時地面會發生反彈形變，從而影響測量精度。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種室內固定懸掛式自由落體絕對重力儀，解決了現有自由落體式絕對重力儀落體質量釋放時地面反彈形變影響測量精度的技術問題。

為了實現上述目的，本實用新型采取如下的技術解決方案：

一種室內固定懸掛式自由落體絕對重力儀，包括落體艙系統、光學干涉系統、震動隔離系統、激光器、原子鐘和控制器；落體艙系統包括真空腔體以及設于真空腔體內的落體艙，落體艙內設有裝有角隅棱鏡的落體質量塊及用于運輸落體質量塊的可在落體艙中上下移動的托扶小車；光學干涉系統位于落體艙的正下方，震動隔離系統位于光學干系統下方且置于地面上；還包括一懸掛基座，該懸掛基座包括安裝于懸掛頂上的連接件、設于連接件下方的用于光束準直的調平螺旋、設于調平螺旋下方的連接器，連接器與落體艙系統連接。

由以上可見，本實用新型的落體艙通過懸掛基座懸掛安裝于觀測室屋頂上，懸掛基座下部連接接落體艙，使落體艙內落體質量塊釋放時地面產生的反彈力通過懸掛基座分解到墻體上，將反彈力降至最小，解決了現有自由落體式絕對重力儀由于落體質量塊釋放時地面反彈削弱測量精度的問題。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的說明。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型包括懸掛基座1、落體艙系統2、光學干涉系統4、震動隔離系統5、激光器6、原子鐘7和控制器8。懸掛基座1包括安裝于懸掛頂的連接件10、設于連接件10下方的調平螺旋11、位于調平螺旋11下方的連接器12、安裝于連接器12下方的連接螺旋13、連接器12與連接件10之間通過調平螺旋11連接。本實施例中設置了三個調平螺旋11，用于光束準直。

連接螺旋13下方連接落體艙系統2，落體艙系統2包括真空腔體20、設于真空腔體20內的落體艙21，真空腔體20外側壁上還可設有倒支架3，用于進一步穩定真空腔體20，使其不發生晃動，該倒支架3另一端安裝在懸掛頂上。本實用新型中的懸掛頂可以是觀測室的屋頂等。優選的，倒支架3安裝在真空腔體20下部的外側壁上。落體艙系統下部安裝倒支架3后可有效增加其穩定性。

落體艙21內設有落體質量塊22、用于運輸落體質量塊22的托扶小車23，托扶小車23滑動安裝在導軌24上，托扶小車23可沿導軌24在落體艙21中上下移動，落體質量塊22中裝有角隅棱鏡25。

光學干涉系統4位于落體艙系統2的正下方，二者相隔一小段距離。本實用新型中的光學干涉系統4與現有技術中光學干涉系統的結構一樣，其包括棱鏡組、探測器40、觀察窗41、望遠鏡42。該棱鏡組包括調節反射鏡43、反射鏡44、第一分光鏡45以及第二分光鏡46，其中第一分光鏡45、第二分光鏡46和望遠鏡42、觀察窗41位于同一水平直線上；探測器40、第二分光鏡46和調節反射鏡43位于同一豎直直線上。

本實用新型中的震動隔離系統5也與現有技術中震動隔離系統的結構一樣，主要包括一個彈簧組/阻尼裝置50，彈簧組/阻尼裝置50的主彈簧的底部懸掛一參考棱鏡51，彈簧組/阻尼裝置50為參考棱鏡51提供一個偽慣性系統。參考棱鏡51也為角隅棱鏡。

以下對本實用新型的工作過程作進一步的說明：