[發明專利]一種異步下落差分式絕對重力儀

在審

• 申請號: 202010553590.6
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111650660A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 鄒彤;蔣冰莉;張黎;歐同庚;胡遠旺
• 申請（專利權）人: 中國地震局地震研究所;武漢地震科學儀器研究院有限公司
• 主分類號: G01V7/00
• 分類號: G01V7/00;G01V7/04
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 姜展志

1.一種異步下落差分式絕對重力儀，其特征在于：包括真空倉(1)、上角錐棱鏡(2)、下角錐棱鏡(3)、激光器(4)、光路系統、光電探測部件(5)和信號采集及處理系統；所述真空倉(1)內設有豎直的導軌組(11)；所述上角錐棱鏡(2)和下角錐棱鏡(3)的底端相對遠離，且二者分別上下間隔的滑動裝配于所述導軌組(11)上；所述光路系統包括分束鏡(61)、合束鏡(62)、第一反射光路和第二反射光路，所述上角錐棱鏡(2)和下角錐棱鏡(3)分別位于所述第一反射光路和第二反射光路中，所述分束鏡(61)設置于所述真空倉(1)內部的一側上方，所述合束鏡(62)設置于所述真空倉(1)內部的下方對應所述分束鏡(61)的位置，所述激光器(4)設置于所述真空倉(1)外部對應所述分束鏡(61)的位置，所述光電探測部件(5)設置于所述真空倉(1)外部對應所述合束鏡(62)的位置，并與所述信號采集及處理系統連接；所述激光器(4)用于向所述分束鏡(61)發出光束，并由所述分束鏡(61)分成分別射向所述第一反射光路和合束鏡(62)的兩束光，所述第一反射光路用于接收對應的光束，并經所述上角錐棱鏡(2)豎直入射及反射，最后由所述第二反射光路接收；所述第二反射光路用于接收入射光束，并經所述下角錐棱鏡(3)豎直入射及反射，最后射向所述合束鏡(62)，所述合束鏡(62)用于將合束后的光束射向所述光電探測部件(5)，在所述真空倉(1)中先后驅動兩個落體進行異步自由下落，通過光路系統測量出兩個落體運動軌跡的差分，進行絕對重力解算，得出測點的絕對重力值。

2.根據權利要求1所述的一種異步下落差分式絕對重力儀，其特征在于：所述第一反射光路包括第一反射鏡(63)、第二反射鏡(64)和第三反射鏡(65)，所述第三反射鏡(65)設置于所述真空倉(1)內部另一側上方對應所述分束鏡(61)的位置，所述第一反射鏡(63)和第二反射鏡(64)由所述真空倉(1)一側指向另一側間隔設置于所述分束鏡(61)和第三反射鏡(65)之間，且二者位于所述上角錐棱鏡(2)的上方，所述第一反射鏡(63)用于接收所述分束鏡(61)分出的光束，并豎直向下反射向所述上角錐棱鏡(2)，再由所述上角錐棱鏡(2)豎直向上反射向所述第二反射鏡(64)，所述第二反射鏡(64)用于接收射向其的光束，并經所述第三反射鏡(65)反射至所述第二反射光路。

3.根據權利要求2所述的一種異步下落差分式絕對重力儀，其特征在于：所述第二反射光路包括第四反射鏡(66)、第五反射鏡(67)和第六反射鏡(68)，所述第四反射鏡(66)設置于所述真空倉(1)內部另一側的下方對應所述合束鏡(62)的位置，且其位于所述第三反射鏡(65)的下方，所述第五反射鏡(67)和第六反射鏡(68)由所述真空倉(1)另一側指向一側間隔設置于所述第四反射鏡(66)和合束鏡(62)之間，且二者位于所述下角錐棱鏡(3)的下方，所述第四反射鏡(66)用于接收所述第三反射鏡(65)的反射光，并反射向所述第五反射鏡(67)，所述第五反射鏡(67)用于接收對應的反射光，并豎直向上反射向所述下角錐棱鏡(3)，再由所述下角錐棱鏡(3)豎直向下反射向所述第六反射鏡(68)，所述第六反射鏡(68)用于接收射向其的光束，并反射向所述合束鏡(62)，所述合束鏡(62)用于將射向其的兩束光合束并發生干涉。

4.根據權利要求1所述的一種異步下落差分式絕對重力儀，其特征在于：所述上角錐棱鏡(2)和下角錐棱鏡(3)分別安裝于對應的上放置臺(9)和下放置臺(7)內部，并通過對應的所述上放置臺(9)和下放置臺(7)分別滑動安裝于所述導軌組(11)上，所述上角錐棱鏡(2)和下角錐棱鏡(3)可分別相對于對應的所述上放置臺(9)和下放置臺(7)自由落體相對運動，所述上放置臺(9)和下放置臺(7)相對遠離的一端分別設有透光窗口。

5.根據權利要求4所述的一種異步下落差分式絕對重力儀，其特征在于：所述真空倉(1)包括封閉的倉體(12)和移動機構，所述倉體(12)上連接有用于對其內部抽真空的離子泵(13)。