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。     

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     

水平加速度对重力仪弹簧的影响及其克服

在采用垂直悬挂弹性系统的海洋重力仪中,由于弹簧本身的质量不可忽略,受到水平扰动时就可能影响测量精度。L. J. B. LaCoste和J. C. Harrison曾分析过这种影响,本文建立的物理模型更接近于实际情况,文中还建立了数学模型,分析了各种参数（质量、弹簧初始长度、拉丝长度等）的影响。最后得出了与文[1]和[2]不尽相同的结论:只要适当控制弹簧初始长度就能消除水平扰动影响。     

石英弹簧重力仪恒温装置通过鉴定

石英弹簧重力仪是我国地震系统目前进行野外重力重复观测的主要仪器。由于仪器格值及测量精度受环境温度影响较大,直接影响观测成果,迫切需要解决仪器恒温系统的配置。我所石英弹簧重力仪恒温装制研制组的同志根据     

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．      

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。     

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.     

航空重力仪的试验

CHZ海洋重力仪1988年装在国产Z-8直升飞机上进行了重力测量试验.在地面上空6个不同的高度上悬停进行重力测量,半小时测定6个高度上的重力.不考虑只悬停一分钟的测点1,则测量精度为±2.3mGal,5个不同高度悬停的归算重力平均值的精度为±1.1mGal,与地面重力值的偏差为-0.4mGal.     

宽频带超导重力仪的研制进展

本文报道一种构建宽频带高分辨率超导重力仪（SG）的方法.与已商业化的GWR超导重力仪类似,新型超导重力仪同样使用磁悬浮超导检验质量来构建弹簧振子结构,不同的是弹簧振子的固有频率更高,可以有效覆盖地脉动频带.同时,利用基于超导量子干涉器件（SQUID）的位移传感技术,大幅提高了位移传感灵敏度,以保证仪器在测量带宽扩展之后仍具有与GWR仪器相当的测量分辨率,从而实现对时变重力信号与地球背景噪声信号的同时高分辨观测.宽频带超导重力仪核心部件垂向超导加速度计（VSA）的设计、组装和初步测试已经完成.结果表明,加速度计的噪声本底为8 μGal/Hz^1/2@0.1 Hz,实现了对地脉动信号的高分辨率测量.而为了将仪器噪声本底降低到GWR仪器水平,加速度计的固有频率需要进一步减小,该部分参数优化工作正在进行.本文将对垂向超导加速度计的工作原理、结构和测试结果进行详细介绍.