[發明專利]一種動態環境下進行絕對重力測量的方法和設備

有效

• 申請號: 202010777015.4
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN112014895B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 滕云田;吳燕雄;吳瓊;張旸
• 申請（專利權）人: 中國地震局地球物理研究所
• 主分類號: G01V7/14
• 分類號: G01V7/14
• 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

1.一種動態環境下進行絕對重力測量的方法，其特征在于，所述方法包括：

基于激光干涉絕對重力儀安裝平臺的測量傳感器獲取所述安裝平臺的工作角度的動態范圍、水平加速度和垂直加速度；

判斷所述動態范圍、所述水平加速度和所述垂直加速度是否滿足正常工作條件，所述正常工作條件包括所述動態范圍小于預設最大角度范圍，且所述水平加速度處于預設水平加速度范圍，且所述垂直加速度處于預設垂直加速度范圍；

若所述動態范圍、所述水平加速度和所述垂直加速度滿足所述正常工作條件，基于所述安裝平臺上的激光干涉絕對重力儀進行絕對重力測量；

其中，在判斷所述動態范圍、所述水平加速度和所述垂直加速度是否滿足正常工作條件之前，還包括：

根據所述激光干涉絕對重力儀中角錐棱鏡落體的介質折射率、所述角錐棱鏡落體的直角頂點高度、真空折射率和所述角錐棱鏡落體的預設出射點最大偏移量確定所述預設最大角度范圍；

根據所述預設出射點最大偏移量和所述角錐棱鏡落體的下落時間確定所述預設水平加速度范圍；

根據所述激光干涉絕對重力儀中所述角錐棱鏡落體開始下落時托架的加速度和重力加速度標準值確定所述預設垂直加速度范圍。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述激光干涉絕對重力儀中角錐棱鏡落體的介質折射率、所述角錐棱鏡落體的直角頂點高度、真空折射率和所述角錐棱鏡落體的預設出射點最大偏移量確定所述預設最大角度范圍，具體為：

根據公式一確定所述角錐棱鏡落體的入射光的最大傾斜角度，所述公式一具體為：

根據所述最大傾斜角度確定所述預設最大角度范圍；

其中，i_max為所述最大傾斜角度，n為所述介質折射率，n₀為所述真空折射率，d_max為所述預設出射點最大偏移量，h為所述直角頂點高度，所述預設最大角度范圍為(-i_max，i_max)。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，根據所述預設出射點最大偏移量和所述角錐棱鏡落體的下落時間確定所述預設水平加速度范圍，具體為：

根據公式二確定所述預設水平加速度范圍，所述公式二具體為：

其中，a1為所述水平加速度，d_max為所述預設出射點最大偏移量，t為所述下落時間。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述激光干涉絕對重力儀中所述角錐棱鏡落體開始下落時托架的加速度和重力加速度標準值確定所述預設垂直加速度范圍，具體為：

根據公式三確定所述預設垂直加速度范圍，所述公式三具體為：

|a2|＜(a_t-g)

其中，a2為所述垂直加速度，a_t為所述角錐棱鏡落體開始下落時托架的加速度，g為所述重力加速度標準值。

5.一種靜態環境下進行絕對重力測量的設備，其特征在于，所述設備包括：

獲取模塊，用于基于激光干涉絕對重力儀安裝平臺的測量傳感器獲取所述安裝平臺的工作角度的動態范圍、水平加速度和垂直加速度；

判斷模塊，用于判斷所述動態范圍、所述水平加速度和所述垂直加速度是否滿足正常工作條件，所述正常工作條件包括所述動態范圍小于預設最大角度范圍，且所述水平加速度處于預設水平加速度范圍，且所述垂直加速度處于預設垂直加速度范圍；

測量模塊，用于若所述動態范圍、所述水平加速度和所述垂直加速度滿足所述正常工作條件，基于所述安裝平臺上的激光干涉絕對重力儀進行絕對重力測量；

確定模塊，用于：

根據所述激光干涉絕對重力儀中角錐棱鏡落體的介質折射率、所述角錐棱鏡落體的直角頂點高度、真空折射率和所述角錐棱鏡落體的預設出射點最大偏移量確定所述預設最大角度范圍；

根據所述預設出射點最大偏移量和所述角錐棱鏡落體的下落時間確定所述預設水平加速度范圍；

根據所述激光干涉絕對重力儀中所述角錐棱鏡落體開始下落時托架的加速度和重力加速度標準值確定所述預設垂直加速度范圍。