磁场对石英弹簧重力仪观测结果的影响

采用金属弹簧重力仪,其测量结果受磁场影响。仪器制造和使用者为减少此影响已采取了消磁、磁屏蔽、选用弱磁材料等有效措施。而采用石英材料制成的重力仪,一般认为其测量结果不受磁场影响,因此在过去较长时期内,很少有人研究磁场对石英弹簧重力仪观测结果影响的问题。近年来,随着重力测量精度的提高、测量方法的改进,在较高精度的测量数据处理中,越来越多的实际结果证明,即使是使用石英弹簧重力仪也不能完全排除磁场的影响。     

LCR-ET20弹簧型潮汐重力仪观测结果的分析和比较

基于武汉国际重力潮汐基准站LCR-ET20弹簧重力仪潮汐观测资料，利用国际标准的数据预处理和分析方法，采用与GWR型超导重力仪同址观测对比方法，较系统研究了ET20仪器特征以及大气和海洋重力信号．数值结果表明，尽管ET20的观测精度要比超导型重力仪的精度低一个量级，弹簧蠕变性导致的仪器漂移十分大，但该仪器仍获得了与超导重力仪相当的潮汐参数，能有效用于重力场的时间变化观测．      

石英弹簧重力仪的零点掉格和稳定性

目前在我国的物理探矿工作中,比较多地使用了高精度的轻便型石英弹簧重力仪进行重力测量。在野外的实际工作中仪器的稳定性是一个问题,看来这一问题与仪器的零点掉格很有关系。仪器的这种不稳定性影响了观测精度的提高。作者拟从研制这种重力仪的工作经验出发来讨论这个问题。     

数字重力仪高精度恒温测温系统设计与测试研究

高精度数字重力仪广泛应用于矿产资源勘探领域,由石英弹性系统组成的重力传感器是高精度数字重力仪的核心部件,其对外界环境温度非常敏感,由环境温度变化引起的重力输出变化远远大于仪器本身精度指标,而且不同的数字重力仪具有不同的温度影响特性.若重力传感器的恒温环境得不到保障,或环境温度的微弱变化无法得到准确的测量和补偿,将严重影响重力仪器的测量精度和一致性.本文针对该问题,研究了高精度恒温测温系统的设计方法及关键技术,考虑到数字重力仪器精度高、体积小、功耗低和便携式的特点,对高精度恒温测温系统中的关键器件选型、热结构设计、电路设计、软件设计等进行深入研究,并给出具体的解决措施.并设计了静态试验、高低温试验和石英弹性系统温度系数测定试验三个部分验证高精度恒温测温系统的有效性.试验结果表明：高精度测温系统最小分辨率达到10 μ℃;静态常温时,高精度恒温系统温度变化约为70 μ℃;在-20℃~+45℃的环境温度冲击中高精度恒温系统温度变化小于1 m℃;恒温点微调装置可实现石英弹性系统温度系数的精确测定.该研究为高精度重力测量仪器研制中消除环境温度变化影响提供了一种有效解决方案.     

恒温室控制电路

GS-15型重力仪用于台站重力观测,仪器对环境温度的要求比较高,一般要求年温差不得大于1℃,日温差不大于0.1℃。对于重力仪放置在地下室进行观测的台站,要保证重力观测资料稳定、可靠,重力仪观测室的人工控温工作尤其重要。为此,我们试制了恒温控制电路,对重力仪观测室实行恒温控制,使之满足重力仪对环境温度变化的要求。自从使用该装置以来,重力观测资料的质量有较明显的提高。以下就重力仪恒温室控制电路作一介绍。     

石英弹簧重力仪恒温装置

石英弹簧重力仪(ZS型、CG_2型)是目前我国地震、地球物理勘探及测绘部门进行野外流动重力观测的主要仪器。虽然仪器有温度补偿措施,但在野外作业时,环境温度不可能始终在仪器温度补偿点附近,因而补偿是不完全的。大量实测资料表明,这一类型仪器格值及测量精度受环境温度的影响较大。因此,在这种类     

石英弹簧重力仪温度曲线特征的研究

从大量重力测量资料研究中,发现温度变化对重力测量精度的影响很大,尤其在面积较大的范围中进行重力测量,环境温度差异大,温度对重力仪的影响更为复杂。在目前高精度重力仪数量尚不能满足需要的情况下,提高石英弹簧重力仪的测量精度是十分必要的。为此,我们在1982年与有关厂家协作,制成了一台半导体制冷、制热重力仪温度测试装置,用以模拟野外工作环境温度变化。从1983年7月至1984年4月我们用该装置对列入国家地震局“清理攻关项目”的六台CG-2型,一台ZSM型和十六台Worden型石英弹簧重力仪进行了系统的温度测试。参加测试的仪器型号见下表     

一种基于地震噪声等级的陆地重力观测资料评价方法

本文选取GS-15型、gPhone型、PET型和CG-5型等4种陆地重力观测常用的相对重力仪,对比这几种仪器在不同背景观测环境下和不同测评时长的地震噪声等级计算结果。综合分析结果显示:金属弹簧（gPhone型、GS-15型、PET型）与石英弹簧型（CG-5型）重力仪对环境噪声的敏感性存在一定差异,但取测评时长中最平静5天和最平静1天数据所计算的地震噪声等级结果相近。因此,对于流动重力观测点,可以取最平静1天的数据来评价观测点的环境噪声水平和观测精度,可为流动重力测点选址提供方法支撑。      

拉科斯特重力仪与沃尔登重力仪测量精度差异及其预报效能

引言流动重力重复测量是我们长期以来一直在使用的一种地震前兆观测手段 ,由于这一手段采用在固定测网、测线、测点上 ,每年在相近的时间内多次重复测量的方法 ,所以具有监测面积较大、工作速度较快、监测地球重力场时间域中短期异常效果较好等特点。新疆地震局自 1 978年 4月开展此项工作以来 ,共使用过三种类型的重力仪 :1 978～ 1 980年使用国产 ZSM- 、ZSM- 型石英弹簧重力仪 ( 1 981年停测选埋点 ,验收仪器 ) ;1 982～ 1 988年使用美国产沃尔登( Wordern)石英弹簧重力仪 ;1 987年至今使用中国地震局局管共用的美国产拉科斯特 ( L…     

石英助动重力仪的气压性能

众所周知,气压变化一直是重力仪的主要干扰因素之一。为减小其影响,或在仪器的摆体上加气压补偿装置,或将弹性系统密封。石英弹簧重力仪就是采用真空密封以减小外界温度、气压影响的。近几年国内外的试验证明,各种牌号的石英重力仪都不同程度地受到气压影响,但在实际工作中尚不能利用室内标定的气压系数对外业资料进行有效的改正。因此国家地震局重力清理攻关组决定将三台Worden(No.1224、1173、1148)、     

石英弹簧重力仪流变模型的研究

本文给出了确定助动重力仪流变参数和的实用方法.根据中比固体潮合作所得武昌台的精密结果首次研究了 CG-2型石英弹簧重力仪的流变模型并确定了 CG-2317号仪器的流变参数为=0.010,=795.8分钟.实践证明,这种方法对于确定助动重力仪的流变模型是有效的.      

北京高丽营4.0级地震前后的重力变化

一、前言本文对1977年以来用CG～2型重力仪测得的经温度改正后的重力资料作了初步分析。在1978年10月3日北京高丽营4.0级地震前后重力有异常变化。处于同一局部重力异常区的顺义～高丽营测段重力变化较小;而分别位于重力异常区边缘和重力异常梯级带上的高丽营～小汤山测点间重力差值变化则明显;地震前减小约60×10~(-8)m/s~2,震后便逐渐恢复。二、重办复测资料情况我们的重力复测使用加拿大CG—2型315~#、316~#仪器。该仪器没有恒温装置,石英弹簧重力仪的格值受温度影响大,故利用多年来积累的实测格值资料及同时测得的车上     

温度变化对CG-2型重力仪的影响

本文叙述了对一架加拿大制CG-2型重力仪进行多年的定点观测试验工作。使用不同恒温条件,发现以一年为周期的缓慢变化,幅度可达500微伽。认为外界温度变化对仪器读数的干扰起主要影响。     

绝对重力仪研制中几种干扰因素的实验研究

利用观测精度可达1～2×10-8ms-2_,的FG5 绝对重力仪,开展了空气阻力、有无隔震弹簧以及仪器自震对重力观测影响等观测实验.通过在环境干扰较小的九峰站观测实验,得到如下结论:在正常大气压状态下所观测到的空气阻力影响约500×10-5ms-2,比理论估算值大近30×105ms-2, 若在低真空状态测量空气阻力也将产生2.3×10-5 ms-2观测误差;落体室真空度维持系统(离子泵)工作不正常,空气阻力也将对重力观测造成0.1～4.1×10-5ms-2的观测误差;在地质条件比较稳定,环境震动干扰较小的基墩上测量,隔震弹簧的作用对观测结果影响不明显,但对测量精度影响较大.上述观测实验的进行,为自由下落法绝对重力仪的研制提供可靠依据.     

谈谈仪器的恒温

台站资料的好坏,完全取决于仪器的性能和工作环境。而现有的观测条件,一般都没有园满地解决好仪器所需要的工作环境这个问题。其中环境温度对仪器有很大影响。特别是GS—15型重力仪,它是金属弹簧结构,尽管用材考究,加工精细,并采取了一系列的补偿措施,但还是不可     

中国地震学会第14次学术大会各专题分会场交流纪要 (五)地震观测仪器及观测资料处理技术专题

30多人参加了"地震观测仪器及观测资料处理技术"专题分会场的学术交流活动,12名学者作了学术报告:基于MEMS传感器的小型智能化强震仪(胡星星);T-1型高精度绝对重力仪(胡华);高性能地震数据采集方案构想(高尚华);恒温MEMS加速度     

GS-15型重力仪记录畸变特征分析

通过对成都地震台GS-15型重力仪记录固体潮曲线畸变特征分析,找出记录曲线畸变的变化规律,并对引起该变化的因素、物理机制进行分析。仪器加温系统供电电源性能变差,导致仪器内部恒温系统破坏是引起记录固体潮曲线畸变原因。     

Burris型重力仪性能分析

对Burris型相对重力仪长时间断电后再次供电,分析Burris型重力仪升温过程,并使用2台Burris型重力仪（B95和B101） 2014年7月至2016年12月的实测数据,分析仪器性能。结果表明：① Burris型相对重力仪长时间断电并再次供电后,加热125 min达到恒温点,在升温过程中,读数先大幅减小后小幅增大,绝对变化率逐渐减小,通电110 h后零漂小于3×10^-8 m/（s²·h）,达地震重力观测仪器进网要求;② Burris型重力仪静态零漂存在由负变正的过程,不同仪器所需时间不同;③随着仪器使用年限加长,Burris型重力仪稳定性变差。忽略重力仪突跳读数,可获取测量精度在10×10^-8 m/s²左右的流动重力数据;④ Burris型重力仪混合零漂和静态零漂变化基本一致,呈逐渐增大趋势,但存在差别。     

双重约束条件下的连续重力观测非线性漂移改正方法分析

连续重力观测去除固体潮后所得重力残差结果,除了受仪器故障、自然因素、人为因素以及供电系统干扰外,弹簧重力仪的长期漂移也成为重力变化的重要影响因素,故漂移改正不可忽略。本文以高台地震台近5年的连续重力观测资料为数据基础,采用多阶多项式拟合法,并以驰豫分析结果和流动重力场结果为约束,研究弹簧重力仪的非线性漂移特征及其漂移改正的合理性。研究结果表明：高台重力仪的线性和非线性漂移特征明显,严重影响了其他微弱重力信号的提取,而驰豫分析处理结果和流动重力场成为有效地辅助约束手段,在其双重制约下进行非线性漂移改正,使所得重力非潮汐结果更为准确可靠,为地震预测预报提供较为准确的参考依据。     

GS-15型重力仪记录畸变特征分析

通过对成都地震台GS-15型重力仪记录固体潮曲线畸变特征分析,找出记录曲线畸变的变化规律,并对引起该变化的因素、物理机制进行分析。仪器加温系统供电电源性能变差,导致仪器内部恒温系统破坏是引起记录固体潮曲线畸变原因。