光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
Optics and Precision Engineering
2015年
10期
2740-2746
,共7页
冯金扬%吴书清%李春剑%粟多武%于梅
馮金颺%吳書清%李春劍%粟多武%于梅
풍금양%오서청%리춘검%속다무%우매
绝对重力测量%精密测量%双干涉仪%落体旋转%数据融合
絕對重力測量%精密測量%雙榦涉儀%落體鏇轉%數據融閤
절대중력측량%정밀측량%쌍간섭의%락체선전%수거융합
absolute gravity measurement%precision measurement%double interferometers%rotation of falling body%data fusion
为了避免用光学干涉法测量自由落体绝对重力过程中落体旋转对测量结果准确度的影响,提出了基于双干涉仪的绝对重力测量方法.介绍了落体旋转影响绝对重力测量结果的机理,提出了对同时测量的两组干涉仪数据进行融合处理的方法.根据预先设定的重力值,双干涉仪中落体上、下反射棱镜光心与质心垂直方向的初始高度差,以及随机生成的每次测量对应的角速度序列和振动引起的上、下干涉仪重力测量偏差序列,进行了仿真计算.结果表明:光心-质心的距离为2.5 mm的双干涉仪通过数据融合处理得到的重力测量结果的偏差约为0.5 μGal,标准偏差约为0.3 μGal,与现有调校落体光心-质心的方法得到的结果相当.选择合适的上、下棱镜光心质心距离可以更好地消减落体旋转对测量结果的影响,将其分别设计为±3 mm时,用双干涉法数据融合得到的重力值偏差小于1 μGal,满足相关领域对精密重力测量的需求.
為瞭避免用光學榦涉法測量自由落體絕對重力過程中落體鏇轉對測量結果準確度的影響,提齣瞭基于雙榦涉儀的絕對重力測量方法.介紹瞭落體鏇轉影響絕對重力測量結果的機理,提齣瞭對同時測量的兩組榦涉儀數據進行融閤處理的方法.根據預先設定的重力值,雙榦涉儀中落體上、下反射稜鏡光心與質心垂直方嚮的初始高度差,以及隨機生成的每次測量對應的角速度序列和振動引起的上、下榦涉儀重力測量偏差序列,進行瞭倣真計算.結果錶明:光心-質心的距離為2.5 mm的雙榦涉儀通過數據融閤處理得到的重力測量結果的偏差約為0.5 μGal,標準偏差約為0.3 μGal,與現有調校落體光心-質心的方法得到的結果相噹.選擇閤適的上、下稜鏡光心質心距離可以更好地消減落體鏇轉對測量結果的影響,將其分彆設計為±3 mm時,用雙榦涉法數據融閤得到的重力值偏差小于1 μGal,滿足相關領域對精密重力測量的需求.
위료피면용광학간섭법측량자유락체절대중력과정중락체선전대측량결과준학도적영향,제출료기우쌍간섭의적절대중력측량방법.개소료락체선전영향절대중력측량결과적궤리,제출료대동시측량적량조간섭의수거진행융합처리적방법.근거예선설정적중력치,쌍간섭의중락체상、하반사릉경광심여질심수직방향적초시고도차,이급수궤생성적매차측량대응적각속도서렬화진동인기적상、하간섭의중력측량편차서렬,진행료방진계산.결과표명:광심-질심적거리위2.5 mm적쌍간섭의통과수거융합처리득도적중력측량결과적편차약위0.5 μGal,표준편차약위0.3 μGal,여현유조교락체광심-질심적방법득도적결과상당.선택합괄적상、하릉경광심질심거리가이경호지소감락체선전대측량결과적영향,장기분별설계위±3 mm시,용쌍간섭법수거융합득도적중력치편차소우1 μGal,만족상관영역대정밀중력측량적수구.
