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 绝对重力测量中惯性传感器振动补偿的对比分析 |
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10.26914/c.cnkihy.2021.005976
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摘要：地表重力加速度（g,常用值9.8 m/s2）的精密观测关于地球内部密度结构等许多地球物理问题的研究,提供了重要地球物理数据,同时也广泛应用于计量学、大地测量学等领域目前应用最广的激光干涉式绝对重力测量法其测量精度主要受振动噪声的限制,而振动补偿是一种简单方便的方法,惯性传感器探测地面振动噪声来对测量结果进行修正,有望应用于野外重力测量。目前常用于振动补偿的惯性传感器有地震计和加速度计。地震计测量精度高,但带宽窄、动态性能差,对于高频振动存在探测信号失真问题;加速度计测量带宽大,动态性能更好,存在低频漂移问题。本研究在自主研发的T-1型高精度绝对重力仪的基础上,采用地震计和石英加速度计两种传感器分别进行振动补偿,结果表明在振动噪声较小的安静环境下,采用地震计和加速度计作为传感器的振动补偿可将单次测量标准差从补偿前的3700μGal减小到192μGal和1300μGal;在高频噪声较多的复杂环境下,无补偿的单次测量标准差为4000μGal,而采用地震计和加速度计作为传感器的振动补偿后单次测量标准差分别为700μGal和1400μGal。由此可见地震计的补偿性能随着噪声强度的增大迅速降低,而加速度计的补偿性能则比较稳定,此外地震计还存在由于量程限制无法适应野外甚至动平台式的绝对重力测量实验的问题。因此,该实验进一步指明了两种传感器在振动补偿中各自的适用范围,为今后不同实验条件下进行振动补偿实验提供了惯性传感器的选择标准。 还原 关键词： 绝对重力测量;振动补偿;地震计;加速度计; 会议名称： 中国地球物理学会地球物理技术委员会第九届学术会议—全域地球物理探测与智能感知学术研讨会 会议时间： 2021-05-21 会议地点： 中国湖北武汉 专辑： 基础科学 专题： 自然地理学和测绘学 DOI： 10.26914/c.cnkihy.2021.005976 分类号： P223.1 |
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