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重力学观测技术3项科技成果获国家发明专利

 

六室科研人员主持承担的国家自然基金青年基金项目绝对重力仪落体质心光心调整技术研究,在关于落体质心光心重合度测量机构、测量方法及调整方法的研究方面上取得的成果于2017年2月获得国家发明专利(授权专利号:ZL201610262742.0)。地球重力场是反应地球内部物质结构及其变迁的地球物理基本场,高精度绝对重力仪是地球重力场观测必备精密仪器,目前全球仅有美国拥有商用绝对重力仪产品,因此自主研发高精度绝对重力仪不但填补我国绝对重力观测技术的空白,还对我国的地球科学和国防建设具有重要意义。研制激光干涉绝对重力仪的核心部件是落体,主要通过激光干涉原理,研究落体的光心质心重合度检测装置及其质心调整方法。该技术可以在大气环境下完成落体质心光心重合度的高精度测量和质心位置调整,将由此引入的测量系统误差缩小到0.1μGal量级,具有测量机构简单、调整效率高、成本低、使用方便等特点。

研究所承担的科技部科技支撑项目激光干涉重力梯度仪研制,其中关于垂直向重力梯度测量方法的研究成果于2017年3月获国家发明专利(授权专利号ZL201510212004.0),该技术方法主要通过双落体控制和双干涉测量,完成垂直向间隔一定距离的两个落体同步自由下落时各自重力加速度的高精度测定,通过差分获取测点垂直向重力梯度值;此外,关于垂直向重力梯度测量系统的研究成果于2017年5月获得国家发明专利(授权专利号ZL201510211810.6),该技术完成垂直向重力梯度测量系统的设计,包括双落体控制系统、双光路干涉测量系统。双落体控制系统可以实现同步控制两个落体自由下落的同时最小化系统自振,双光路干涉测量系统则完成两个落体自由下落时各自有效高度处重力加速度绝对值的测量,并将振动误差转变为共模误差,消除对测量结果的影响。该科技支撑项目在2016年11月顺利通过北京市科委组织的专家组验收,其测量准确度优于70E,测量精度优于50E。在实际流动重力测量工作中,可以同时输出测点绝对重力加速度值和垂直向重力梯度值,同时将振动误差转换为共模误差,消除对测量结果的影响,测量结果精度高,系统运行可靠、稳定,大幅提高测量效率。
落体光心质心重合度测量机构、测量方法及调整方法

 

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