【技术实现步骤摘要】
一种绝对重力加速度的补偿方法和设备
本申请涉及重力测量
,更具体地,涉及一种绝对重力加速度的补偿方法和设备。
技术介绍
高精度绝对重力仪的研发中,地面振动抑制是解算绝对重力值的核心过程,也是提高绝对重力仪测量精度的关键技术。对振动干扰的抑制作为重力仪的子系统具有相对的独立性,国内外学者主要从参考棱镜硬件隔振和振动补偿算法两方面开展提高仪器的抗噪声能力的研究工作。参考棱镜硬件隔振系统是垂直向的,必须在隔振的同时支撑被隔振物体的重量,因此系统复杂,研发难度大。抑制振动干扰对绝对重力测量影响的另一个技术途径不是直接抑制自由落体重力仪中参考棱镜的振动幅度,而是精确测量参考棱镜振动的时间序列,计算出落体瞬间参考棱镜的振动数据,并从测量结果中减去以实现振动补偿。与隔振系统相比,该方法适用于更恶劣的环境,甚至是动态平台。现有技术在进行绝对重力加速度测量时,通常基于宽频带地震仪进行同步振动观测。现有技术中有利用放置在参考棱镜旁边的30s~70Hz的测振仪同步测量地面振动位移,将该位移信号变换到频域后在每个频点上 ...
【技术保护点】
1.一种绝对重力加速度的补偿方法,其特征在于,所述方法包括:/n记录激光干涉绝对重力仪中落体在自由下落过程中产生的干涉条纹采样序列和地震仪同步观测的第一振动干扰速度序列;/n根据所述干涉条纹采样序列确定第一重力加速度序列;/n基于预设低通滤波器和预设采样率分别对所述第一重力加速度序列和所述第一振动干扰速度序列进行调整,确定第二重力加速度序列和第二振动干扰速度序列;/n根据所述第二重力加速度序列和所述第二振动干扰速度序列对所述落体的重力加速度进行补偿。/n
【技术特征摘要】
1.一种绝对重力加速度的补偿方法,其特征在于,所述方法包括:
记录激光干涉绝对重力仪中落体在自由下落过程中产生的干涉条纹采样序列和地震仪同步观测的第一振动干扰速度序列;
根据所述干涉条纹采样序列确定第一重力加速度序列;
基于预设低通滤波器和预设采样率分别对所述第一重力加速度序列和所述第一振动干扰速度序列进行调整,确定第二重力加速度序列和第二振动干扰速度序列;
根据所述第二重力加速度序列和所述第二振动干扰速度序列对所述落体的重力加速度进行补偿。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述第二重力加速度序列和所述第二振动干扰速度序列对所述落体的重力加速度进行补偿,具体为:
根据所述地震仪的测试数据对所述第二振动干扰速度量序列进行校正,生成校正振动干扰速度量序列,所述测试数据为基于预设测试信号获取的所述地震仪在预设频带范围内的测试数据;
基于所述预设传递函数关系将所述校正振动干扰速度量序列转换为振动干扰加速度序列,所述预设传递函数关系为所述地震仪的速度传递函数和加速度传递函数的关系;
根据所述振动干扰加速度序列和所述第二重力加速度序列对所述落体的重力加速度进行补偿。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述振动干扰加速度序列和所述第二重力加速度序列对所述落体的重力加速度进行补偿,具体为:
将所述振动干扰加速度序列对应的第一时间序列和所述第二重力加速度序列对应的第二时间序列对齐;
基于将所述第二重力加速度序列减去所述振动干扰加速度序列确定第三重力加速度序列,并将所述第三重力加速度序列的平均值作为所述补偿的结果。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述测试数据包括所述地震仪的灵敏度和幅频特性,根据所述地震仪的测试数据对所述第二振动干扰速度量序列进行校正,生成校正振动干扰速度量序列,具体为:
根据所述灵敏度和所述幅频特性确定所述地震仪的自振周期和阻尼;
根据所述自振周期和所述阻尼构建校正传递函数;
基于冲击响应不变法建立所述校正传递函数对应的数字滤波器,并基于所述数字滤波器对所述第二振动干扰速度量序列进行校正,生成所述校正振动干扰速度量序列。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述干涉条纹采样序列确定第一重力加速度序列,具体为:
根据预设窗口时长和预设平移时长依次截取所述干涉条纹采样序列确定多个窗口采样序列;
基于所述窗口采样序列的解析信号确定窗...
【专利技术属性】
技术研发人员:张兵,薛兵,
申请(专利权)人:中国地震局地震预测研究所,
类型:发明
国别省市:北京;11
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