CHZ-Ⅱ海洋重力仪重力敏感结构的性能测试与分析

在原有CHZ重力仪研制基础上,设计新一代海洋重力仪CHZ-Ⅱ并进行硬件搭建与测试。阐述了为CHZ-Ⅱ重力敏感结构设计的测试方案、实验过程及其结果分析,主要包括弹性系统的刚度、交叉耦合效应和漂移效应。实验表明,该结构在目前的测试内容下符合设计要求。     

��������������������ָ����ź�

?????????????????????????????????????????????????????????????????????и??????????????????????????????λ??????????????????????????÷??????????????????????g?????????????????÷?????????????10^??3?? μGal??????????????     

基于主成分分析的相对重力观测零漂和固体潮提取

利用主成分分析PCA提取2014-08-15~23CG-5相对重力仪静态相对观测的零点漂移和固体潮。结果显示,PCA提取的零点漂移值与最小二乘线性拟合结果非常一致,其差仅在10-2μGal/d量级;PCA估算的固体潮值与CG-5重力仪内部软件提供的固体潮模型计算值统计结果基本一致,两者之差均小于8μGal,均方根均小于5μGal。     

海洋重力仪稳定性测试与零点漂移问题

稳定性指标是海洋重力仪最重要的技术特性之一。针对国内对海洋重力仪稳定性测试与评估重视不够、数据处理过程欠规范、技术指标要求欠细化等现实问题,研究探讨了海洋重力仪稳定性测评的技术流程和数据处理方法,重点分析了环境因素和重力固体潮效应对测试结果的影响,提出了重力仪零点趋势性漂移、有色观测噪声与随机误差的分离方法,建立了比较完善的海洋重力仪稳定性评估指标体系,分析论证并进一步明确了重力仪零点漂移非线性变化的限定指标要求,为修订现行海洋重力测量作业标准提供了可靠的理论依据。     

重力仪读数自动记录和数据预处理

目前在野外重力观测中普遍使用的国产重力仪,不具有自动记录和数据预处理功能,采用手工记录、人工计算方式。这种方式效率低,还容易引入一些由手工操作而带来的误差。本文所介绍的以PC-1500A袖珍计算机和数据采集接口实现的重力仪读数自动记录及数据预处理系统,可按规范要求自动记录重力观测读数,从而可防止野外记录和室内转抄计算时产生的差错,减少了大量的数据转抄、校对、复算、检查等繁琐劳动,极大地提高了重力观测的质量和效率。     

Scale factor calibration of a superconducting gravimeter at Esashi Station, Japan, using absolute gravity measurements

The scale factor of a superconducting gravimeter (SG) at the Esashi Earth Tides Station, Japan, was revised by repeating co-located absolute gravity measurements with an FG5 gravimeter. Although the calibration results from the absolute gravimeter (AG) show an apparent secular change in the scale factor of the SG (0.4% for the period 1993–2002), the relative scale factors, which are determined by tidal analysis with the response method, indicate that it has changed by no more than 0.01% during the above period. If the mean scale factor over the 10 years is adopted, a value of –56.082±0.029 Gal/V (1 Gal =10^–8 m s^–2) is obtained, which is about 0.4% smaller than that used in the global geodynamics project (GGP) database. Based on this newly determined scale factor, the tidal gravity factors at Esashi have been re-estimated. The observed tidal factors, corrected for the ocean tide effects with recent models, indicate that the theoretical gravity factors for an inelastic Earth model are more consistent with the observations than are those for an elastic model.     

系统自振对绝对重力仪的影响模式分析

隔振问题是绝对重力仪研制中的关键技术难题之一。在自主研制"小型mGal级绝对重力仪"过程中发现,除了需要克服地面振动的影响之外,系统自振的影响也不容忽视,最大能达到mGal量级。通过对研制样机实验观测结果的分析,研究了系统自振产生的原因以及对系统偏差与观测内符合精度的影响模式,并给出了改进方案,以消除"系统自振"的影响,提高研制仪器的观测精度。     

利用CG-5重力仪标定动态检定场

介绍了使用CG-5相对重力仪对宝坻重力仪动态精度检定场进行标定的情况,并对观测成果精度进行了分析,实现了对检定场的成功标定。     

福建重力台网映震效能分析

利用福建重力台网7套gPhone重力仪的连续观测资料,对不同震中距和震级地震的同震响应特征及重力仪映震的最大震中距进行分析。结果表明：1）福建重力台网的映震效能受震级和震中距影响,从映震能力来看,泉州台优于莆田台,厦门台优于福州台,漳州台和龙岩台优于南平台;2）福建重力台网的仪器稳定性好和灵敏度高,与CMG-3ESP 120S地震计相比,重力仪具有较宽的地震频带,其同震响应持续时间与波幅呈高度正相关性;3）福建重力台网仪器映震的最大震中距(Δ)与震级（M_S）存在对应关系,具体公式为M_S=-0.218(logΔ)3+2.056(logΔ)2-4.594logΔ+6.459。