[發明專利]一種偏置式雙落體異步下落絕對重力儀

在審

• 申請號: 202010553982.2
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111650663A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 蔣冰莉;張黎;鄒彤;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

本發明涉及一種偏置式雙落體異步下落絕對重力儀，包括真空倉、上角錐棱鏡、下角錐棱鏡、激光器、光路系統、光電探測部件和信號采集及處理器；真空倉內設有導軌組；上角錐棱鏡和下角錐棱鏡上下間隔設置，并左右交錯分布，上角錐棱鏡右側置于下角錐棱鏡左側上方，且二者分別可上下滑動的裝配于導軌組上；光路系統包括分束鏡、合束鏡、第一反射鏡和第二反射鏡，分束鏡置于真空倉內部左下方，第一反射鏡置于真空倉內部右下方，第二反射鏡置于真空倉內部右上方，合束鏡置于真空倉內部右上方；激光器設置于對應分束鏡的位置，光電探測部件設置于對應合束鏡的位置，并與信號采集及處理器連接。優點：無需隔振系統便能夠獲得高精度的絕對重力值。

技術領域

本發明涉及重力測試技術領域，特別涉及一種偏置式雙落體異步下落絕對重力儀。

背景技術

傳統的絕對重力儀一般分為真空落體倉、激光干涉儀、長周期隔振三個部分，真空落體倉中包含可自由下落的角錐棱鏡，測試時角錐棱鏡在真空腔中作自由落體運動，激光干涉儀包含激光器、分束鏡、反射鏡合束鏡等，經激光器射出的光分成兩束，一束經過真空落體倉中的角錐棱鏡，另一束經過長周期隔振系統中的參考棱鏡，最終兩束光合束發生干涉，干涉條紋記錄了自由下落角錐棱鏡的運動信息，長周期隔振系統用于隔離地面振動對參考棱鏡的影響。由上述三個部分構成的絕對重力儀結構復雜，體積較大，調試不便，運輸困難，每測完一個測點都需對儀器進行拆卸裝箱，至下一測點重新安裝調試測量，因此，小型化、集成化的絕對重力儀一直是行業的需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種偏置式雙落體異步下落絕對重力儀，有效的克服了現有技術的缺陷。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種偏置式雙落體異步下落絕對重力儀，包括真空倉、上角錐棱鏡、下角錐棱鏡、激光器、光路系統、光電探測部件和信號采集及處理器；上述真空倉內設有豎直的導軌組；上述上角錐棱鏡和下角錐棱鏡上下間隔設置，并左右交錯分布，二者的底端相對靠近，上述上角錐棱鏡的右側置于上述下角錐棱鏡的左側上方，且二者分別可上下滑動的裝配于上述導軌組上；上述光路系統包括分束鏡、合束鏡、第一反射鏡和第二反射鏡，上述分束鏡置于上述真空倉內部左側下方對應上述上角錐棱鏡左側底端的位置，上述第一反射鏡置于上述真空倉內部右側下方對應上述分束鏡的位置，上述第二反射鏡置于上述真空倉內部右側上方對應上述下角錐棱鏡右側底端的位置，上述合束鏡置于上述真空倉內部右側上方對應上述第一反射鏡和第二反射鏡的位置；上述激光器設置于上述真空倉左側對應上述分束鏡的位置，上述光電探測部件設置于上述真空倉右側對應上述合束鏡的位置，并與上述信號采集及處理器連接，上述的激光器發出的激光，到達分束鏡后分成了兩束光，其中一束經過分束鏡反射后依次通過上角錐棱鏡、下角錐棱鏡、第二反射鏡并到達合束鏡，另一束光透過分束鏡并經第一反射鏡反射后到達合束鏡，且兩束光在合束鏡上合束后發生干涉。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，上述上角錐棱鏡和下角錐棱鏡分別安裝于對應的落體支架內部，并通過對應的上述落體支架滑動安裝于上述導軌組上，上述上角錐棱鏡和下角錐棱鏡可分別相對于對應的上述落體支架自由落體相對運動，兩個上述落體支架相對靠近的一端分別設有透光區。

進一步，上述真空倉包括封閉的倉體和移動機構，上述倉體上連接有用于對其內部抽真空的離子泵，上述移動機構用于分別驅使兩個上述落體支架上下移動。

進一步，上述移動機構設有包括兩組一一對應的電機、傳送帶、主動輪和被動輪，兩組上述電機分別安裝于上述倉體側壁下端，其驅動軸均水平伸入上述倉體內部，上述主動輪同軸裝配于對應的一組上述驅動軸伸入倉體內的一端，上述被動輪可轉動的安裝于上述倉體內部的上端對應上述主動輪的位置，兩組上述傳送帶分別環繞過對應的一組上述主動輪和被動輪，兩個上述落體支架分別置于兩組上述傳送帶的一側，并與對應的上述傳送帶一側的帶體連接固定。