[發明專利]一種絕對重力測量裝置

有效

• 申請號: 202011437039.1
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112505793B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 曾衛益;陳彥鈞;操玉文;朱蘭鑫;李正斌
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: G01V7/00
• 分類號: G01V7/00
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理有限公司 11200
• 代理人: 司立彬

本發明公開了一種絕對重力測量裝置，其特征在于，包括支撐機構、平移運動測量單元、旋轉運動測量單元和數據處理單元；所述平移運動測量單元和所述旋轉運動測量單元分別安裝于所述支撐機構上，其中所述平移運動測量單元，用于測量其所在待測位置的平移運動產生的相對運動速度v并將其發送給所述數據處理單元；所述旋轉運動測量單元，用于測量所述平移運動測量單元因旋轉運動產生的旋轉角速度ω并將其發送給所述數據處理單元；所述數據處理單元，用于根據公式確定該待測位置的絕對重力加速度g；f為觀測頻率。本發明具有體積較小，使用方便，可在固定或者運動載體上進行絕對重力測量。

技術領域

本發明屬于重力測量及機械設計領域，更具體地，涉及一種基于光纖陀螺的絕對重力測量裝置。

背景技術

絕對重力測量是指利用儀器直接測定地面上某點的重力加速度真值的技術和方法，以此為基準，可進行重復觀測以監測地球重力場的變化。

絕對重力儀是探測地球重力場信息的重要手段，它在國家重力基準點建立、地震與海平面監測、大地水準面的精確測定、地殼垂直形變以及國防建設等方面正發揮越來越重要的作用。

現代絕對重力測量儀器大多是利用自由落體原理來測量重力的，這類儀器體積大、結構復雜、不易使用，因而不利于絕對重力儀的發展及應用。

發明內容

針對目前絕對重力儀體積大、結構復雜、不易使用的問題，本發明的目的在于提供一種基于光纖陀螺的絕對重力測量裝置，其體積較小，使用方便，可在固定或者運動載體上進行絕對重力測量。

為實現上述目的，本發明提供一種基于光纖陀螺的絕對重力測量裝置，包括支撐機構、平移運動測量單元和旋轉運動測量單元；所述平移運動測量單元和所述旋轉運動測量單元分別安裝于所述支撐機構上，其中

所述平移運動測量單元，用于測量其所在待測位置的平移運動產生的相對運動速度v并將其發送給所述數據處理單元；

所述旋轉運動測量單元，用于測量所述平移運動測量單元因旋轉運動產生的旋轉角速度ω并將其發送給所述數據處理單元；

所述數據處理單元，用于根據公式確定該待測位置的絕對重力加速度g；其中f為觀測頻率。

所述支撐機構，包括艙體、支撐立柱、橫桿、支撐件、夾板；

進一步地，所述艙體為無蓋的長方形金屬殼體，所述艙體內壁設一對支撐立柱，所述立柱上端設方形凹槽。

進一步地，所述橫桿為端面為正方形的長方體金屬桿，置于所述立柱方形凹槽內，所述橫桿上表面設長方形凹槽。

進一步地，所述支撐件為三角形金屬件，頂角設微小圓弧，置于所述橫桿長方形凹槽內。

進一步地，所述夾板為內部挖去長方形區域的長方體金屬塊，套于所述支撐件上并用緊固件緊固于所述橫桿上；

所述平移運動測量單元，包括振子、第一環套、第一托盤、墊枕；

進一步地，所述振子為金屬圓盤，其內部挖去方形區域，外壁挖去環狀區域。

進一步地，所述第一環套為圓形金屬環，置于所述振子環狀區域內。

進一步地，所述第一托盤為“π”形金屬薄板，置于所述振子內部方形區域下端面。

進一步地，所述墊枕為表面挖去“V”字形凹槽的長方形金屬塊，“V”字內頂角設置為與所述支撐件同等半徑的微小圓弧，置于所述振子內部方形區域上端面。

所述旋轉運動測量單元，包括第二環套、第二托盤；

進一步地，所述第二環套為圓形金屬環，置于所述艙體外表面。

進一步地，所述第二托盤為“L”形金屬薄板，置于所述艙體外表面。