[發明專利]一種絕對重力加速度的補償方法和設備

在審

• 申請號: 202010563942.6
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111679334A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 張兵;薛兵
• 申請（專利權）人: 中國地震局地震預測研究所
• 主分類號: G01V7/00
• 分類號: G01V7/00;G01V7/04
• 代理公司: 北京睿博行遠知識產權代理有限公司 11297
• 代理人: 龔家驊

1.一種絕對重力加速度的補償方法，其特征在于，所述方法包括：

記錄激光干涉絕對重力儀中落體在自由下落過程中產生的干涉條紋采樣序列和地震儀同步觀測的第一振動干擾速度序列；

根據所述干涉條紋采樣序列確定第一重力加速度序列；

基于預設低通濾波器和預設采樣率分別對所述第一重力加速度序列和所述第一振動干擾速度序列進行調整，確定第二重力加速度序列和第二振動干擾速度序列；

根據所述第二重力加速度序列和所述第二振動干擾速度序列對所述落體的重力加速度進行補償。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述第二重力加速度序列和所述第二振動干擾速度序列對所述落體的重力加速度進行補償，具體為：

根據所述地震儀的測試數據對所述第二振動干擾速度量序列進行校正，生成校正振動干擾速度量序列，所述測試數據為基于預設測試信號獲取的所述地震儀在預設頻帶范圍內的測試數據；

基于所述預設傳遞函數關系將所述校正振動干擾速度量序列轉換為振動干擾加速度序列，所述預設傳遞函數關系為所述地震儀的速度傳遞函數和加速度傳遞函數的關系；

根據所述振動干擾加速度序列和所述第二重力加速度序列對所述落體的重力加速度進行補償。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，根據所述振動干擾加速度序列和所述第二重力加速度序列對所述落體的重力加速度進行補償，具體為：

將所述振動干擾加速度序列對應的第一時間序列和所述第二重力加速度序列對應的第二時間序列對齊；

基于將所述第二重力加速度序列減去所述振動干擾加速度序列確定第三重力加速度序列，并將所述第三重力加速度序列的平均值作為所述補償的結果。

4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述測試數據包括所述地震儀的靈敏度和幅頻特性，根據所述地震儀的測試數據對所述第二振動干擾速度量序列進行校正，生成校正振動干擾速度量序列，具體為：

根據所述靈敏度和所述幅頻特性確定所述地震儀的自振周期和阻尼；

根據所述自振周期和所述阻尼構建校正傳遞函數；

基于沖擊響應不變法建立所述校正傳遞函數對應的數字濾波器，并基于所述數字濾波器對所述第二振動干擾速度量序列進行校正，生成所述校正振動干擾速度量序列。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述干涉條紋采樣序列確定第一重力加速度序列，具體為：

根據預設窗口時長和預設平移時長依次截取所述干涉條紋采樣序列確定多個窗口采樣序列；

基于所述窗口采樣序列的解析信號確定窗口重力加速度，并將各所述窗口重力加速度對應的重力加速度序列作為所述第一重力加速度序列。

6.一種絕對重力加速度的補償設備，其特征在于，所述設備包括：

記錄模塊，記錄激光干涉絕對重力儀中落體在自由下落過程中產生的干涉條紋采樣序列和地震儀同步觀測的第一振動干擾速度序列；

確定模塊，根據所述干涉條紋采樣序列確定第一重力加速度序列；

調整模塊，基于預設低通濾波器和預設采樣率分別對所述第一重力加速度序列和所述第一振動干擾速度序列進行調整，確定第二重力加速度序列和第二振動干擾速度序列；

補償模塊，根據所述第二重力加速度序列和所述第二振動干擾速度序列對所述落體的重力加速度進行補償。

7.如權利要求6所述的設備，其特征在于，所述補償模塊，具體用于：

根據所述地震儀的測試數據對所述第二振動干擾速度量序列進行校正，生成校正振動干擾速度量序列，所述測試數據為基于預設測試信號獲取的所述地震儀在預設頻帶范圍內的測試數據；

基于所述預設傳遞函數關系將所述校正振動干擾速度量序列轉換為振動干擾加速度序列，所述預設傳遞函數關系為所述地震儀的速度傳遞函數和加速度傳遞函數的關系；

根據所述振動干擾加速度序列和所述第二重力加速度序列對所述落體的重力加速度進行補償。