石英弹簧重力仪重力联测精度的统计与分析

本文对地震系统的石英弹簧重力仪联测精度进行了统计和分析。对影响石英弹簧重力仪观测精度的主要因素进行了讨论,并提出了进一步提高石英弹簧重力仪观测精度的措施和建议。     

相对重力仪弹簧检测装置的设计

相对重力仪弹簧检测装置是对弹簧的零漂进行量化的设备,可以更好地掌握弹簧老化的进程,方便筛选优质弹簧用以生产连续重力仪。实验表明,该装置可用于检测弹簧的漂移特性。     

2009年7月22日武汉日全食重力效应研究

为研究2009年7月22日发生在长江流域的日全食对地球重力场的影响,处理和分析了武汉九峰国家重力基准点的GWR超导重力仪和gPhone弹簧重力仪的观测数据,结果表明:超导重力仪的观测数据与气压存在显著的负相关性;3台弹簧重力仪残差时间序列之间有较好的相关性,噪声水平在其正常精度范围之内;超导重力仪和弹簧重力仪在日全食发生期间均未观测到重力场的异常效应。     

DZW型微伽重力仪弹性系统的设计

论述了ＤＺＷ型微伽重力仪弹性系统中有关参数的计算以及弹簧材料的选择、加工与处理。     

流动重力测量的限差和段差精度估计方法的讨论

本文指出目前在流动重力测量的限差和段差精度估计方面存在的问题,并分析了严重影响石英弹簧重力仪由三程测量所得段差值的精度的原因。建议今后应采用多台石英弹簧重力仪同时进行重力段差联测,保证一期段差值结果的中误差达到小于10微伽的水平;并且相应地对现行重力测量的限差和段差精度估算方法提出了改进和补充意见。     

1999年8月11日日全食期间的重力吸引效应研究

对1999年8月11日日全食阴影扫过欧洲期间,设在Annelles,Uccle,Walferdange和Bondy弹簧和超导重力仪的记录进行了分析.为了确定月亮对太阳万有引力可能的遮挡效应的极限,对超导和弹簧重力仪记录进行了比较.同时也对LCR和阿斯卡尼亚重力仪观测结果进行了讨论.结论是如果日食重力吸引效应存在,它应在超导重力仪±1 nm/s2(0.1×10-8ms-2)的观测精度范围之内.研究发现在以上情形下,弹簧和超导重力仪都在它们的精度范围内工作,并且日食引起的异常环境干扰可能使重力信号有重大的改变.     

磁场对石英弹簧重力仪的影响

在我国,野外重力测量主要是使用石英弹簧重力仪,这种仪器的灵敏系统是由纯石英制成的,所以人们通常认为这种仪器不受地磁场的影响。一切规范、守则也都没有注意到要防范地磁场对石英弹簧重力仪的影响。但是1978年K·Civi等的试验证明上述认识是不全面     

螺旋弹簧热弹性系数的测定

提出一种测定螺旋弹簧热弹性系数的方法,介绍了方法的原理、使用仪器。方法的最大优点是通过测定弹簧在负载条件下自振周期随温度的变化来确定其热弹性系数,从而排除了弹簧悬挂支架和观测仪器座架随温度变化而产生的影响,因此仪器结构简单,精度较高,一般可达1×10~(-8)℃以上。该方法还采用计数器和频率计分别自动记录振动次数和周期,操作方便,结果可靠。     

被动式单级弹簧隔振系统模型分析

基于弹簧的被动式隔振系统通过等效换算可以简化为悬挂式弹簧振子模型,根据动力学方程求得传递函数,建立数学模型。通过给所建立模型输入典型信号——阶跃信号、脉冲信号、正弦信号,进行系统仿真,在系统固有频率两端频段均有隔振效果,随着系统固有频率的降低,系统在高频段的隔振性能有所提高,但是对低频段干扰信号有放大作用。     

石英弹簧重力仪(ZSM)的光学测微归零读数法

本文介绍石英弹簧重力仪(ZSM)的光学测微读数器的研制样品以及其实际应用的结果。通过实验表明,石英弹簧重力仪配上光学测微器后,由归零读数法获得重力读数的观测精度,一般要高于直接用重力仪计数器的零位观测(摆杆水平)法精度。这种归零读数法主要用于室内对重力仪进行格值标定;也可能用于野外重力观测工作中。     

CG—2重力仪记录格值测定的探讨

利用CG—2重力仪作固体潮观测,已取得了一些成果。 将没有电讯号输出的CG—2重力仪改装成自动照相记录,用25倍放大率的读数显微镜量取照片上亮线与零线间的距离获得观测结果。然而这里牵涉到一个记录格值的问题,即读数显微镜每微米相应多少微伽的重力值。以在测量记录格值大多利用直接来回拉弹簧的方法,但是每次拉弹簧的间隔时间最佳量值,是否能采用更好的方法呢?针对这个问题,笔者做了大量试验,现将试验情况及结果叙述如下:     

应用电子技术提高重力仪的观测精度和工作效率

重力仪是进行重力勘探的主要仪器,其精度的高低直接影响着重力勘探的探测效果。当今最优秀的GS型金属弹簧重力仪的精度为0.02～0.01mGal。国内外各厂家生产的石英弹簧重力仪中,美国Texas公司生产的渥登(Worlden)型重力仪是目前较好的重力仪,其精度也只能达到0.01mGal。这样精度的重力仪对高精度的重力测量是不能满足要求的,且这些重力仪比较笨重,操作较麻烦,精度受外界因素的影响严重。因此限制了重力勘探的工作效率和探测效果。随着电子技术和传感技术的发展,应用电子技术提高重力仪的观测精度已成为现实。国外科学家采用具有放大倍数高、抗干扰能力强的电子技术进行放大的高灵敏度的传感器,开发出了LCR-D型新一代重力仪。     

GS型重力仪记录格值标定试验

本文针对GS型重力仪在记录格值标定中存在的问题,通过具体的格值标定试验和对试验结果的调和分析检验,得出:拉弹簧不同的格数和在不同的记录状态下测定记录格值,对标定结果是有影响的,前者的影响量为(1.1—1.6％),后者的影响量为(0.8—2.2％)。根据这种仪器的实际性能,本文推荐一种供参考的方法——拉弹簧10—15格,通过调节记录器零点位置或将输入到记录器的信号反向直接量图来测定记录格值。     

日本Ms9.0地震前的重力高频扰动

选取中国重力台网14台gPhone弹簧重力仪组成2个观测剖面,对日本本州东海岸附近海域Ms9.0特大地震前（3月1日至10日）的观测数据进行了分析。结果表明：沿海各台站统一出现了喇叭口状的“重力异常扰动”现象,且扰动异常随震中距的增加呈衰减趋势。     

温度变化对石英弹簧重力仪的影响

本文通过三台石英弹簧重力仪配置恒温装置前后多次室内外测试结果,初步探讨了温度与读数的内在联系,求得了仪器的“温度——读数方程”,完全补偿点温度和不同温阶时的温度系数等,并由实测结果所证实。从而阐述了温度变化对重力观测值的影响量以及使用恒温装置的重要性。     

重力固体潮数据处理方法比较研究

利用狮泉河台站一年数据,对Venedikov和Eterna两种调和分析方法进行了比较.发现对于观测时间较长的数据,Eterna方法的总体方差值要优于Venedikov方法的总体方差值,因此对于弹簧重力仪的连续观测时间较长的数据适合用Eterna方法进行调和分析,连续观测时间较短的数据适合用Venedikov方法进行调和分析.     

关于LaCoste-Romberg G型重力仪几个问题的探讨

本文讨论了LaCoste-Romberg G型重力仪的弹性系统灵敏度问题、格值非线性问题、周期误差、仪器误差源及测量精度等问题。 文章提出了G型重力仪灵敏度随绝对重力值变化而变化,要使灵敏度稳定必需使主弹簧上端悬挂点和摆旋转轴连线与垂线夹角不变。格值非线性产生于测量杠杆。周期误差主要产生于测量减速箱。由于仪器结构的误差,该仪器的总测量精度在20～35微伽内。     

重力仪一次项系数对重力场动态变化的影响研究

利用2011~2013喜马拉雅项目在南北地震带北段获得的10余个绝对重力值作为基准,运用甘肃、宁夏和河西3个重力网的数据对各重力仪一次项系数进行重新解算,获得重力场动态变化。结果显示:1)2011-05~2013-06的重力场反映出,青藏高原深部物质向北东运移过程中出现自西南向东北、由负向正的大空间尺度趋势性显著重力变化;2)LCR-G型及Burris型金属弹簧重力仪的一次项较稳定,基本不变,而CG-5型石英弹簧重力仪的一次项逐年减小,应每年利用绝对基准进行实测标定;3)利用绝对基准进行实测一次项标定后,重力场总的变化趋势与利用长基线标定的一次项计算结果基本一致,只是量级有所减小。     

高精度重力仪设计中的几个问题

摆式重力仪的悬挂形式如同周长期竖直向地震计(图1)。有名的La Coste重力仪和Geodynamics重力仪,精度达μgal量级,可以记录固体潮汐,是世界上最先进的重力仪。 如果仪器采用零长弹簧(1=0),并采取气压补偿措施,则平衡时作用在重力仪上的力矩方程可写作     

石英弹簧重力仪恒温装置鉴定会在汉召开

石英弹簧重力仪恒温装置鉴定会,由国家地震局主持召开,于一九八二年八月廿五日～廿七日在武汉东湖宾馆举行。 参加会议的有国家地震局综合流动观测队、物探大队、第二测量大队以及山东、江苏、安徽、河北、河南、陕西、甘肃、新疆、广东、福建、四川、云南等省(自治区)地霞局近四十名代表。并推选陈炳昭等七人组成鉴定小组。