海洋重磁勘探仪器简介

东方地球物理公司综合物化探事业部于2004年、2005年先后引进了先进的海洋重磁勘探仪器——L＆RS-Ⅱ型海洋重力仪和G-882型海洋磁力仪。经过多年的实际应用与探索,目前已形成了较完善的海洋重磁勘探技术。本文主要介绍L8LRS-Ⅱ重力仪及G-882磁力仪两套仪器的软硬件设备及使用、维护技术。     

面向重力加速度测量领域的原子干涉操控方法综述

原子干涉重力仪凭借高精度小型化的优势,在高精度重力测量方面具有良好的发展前景。目前原子干涉重力仪在使用过程中,通常使用传统拉曼三脉冲方法对原子团进行分束合束的干涉操控,但不同的干涉操控方法会导致最终原子干涉条纹的测量精度的不同。介绍了几种原子干涉的操控方法,在传统原子干涉操控方法的基础上,增大原子干涉闭合回路的干涉面积,进而能够提高原子干涉条纹的分辨率。对这几种方法进行了比较,分析了每种方法需要的实验条件,得出了几种原子干涉操控方法对原子干涉重力仪的测量的影响。提出了提高原子干涉重力仪测量精度的建议,为后续更高精度的原子干涉重力仪的研究提供了参考。     

光纤陀螺稳定平台控制系统的设计与实现

针对重力测量中海空重力仪需要时刻保持稳定的垂直指向的问题,设计了一种双环比例、积分、微分(PID)控制方法来控制平台水平,隔离外界扰动;针对力矩电机设计中存在死区的特性,提出了一种死区补偿函数,减小电机死区对控制精度的影响;针对双环PID参数难以整定的问题,设计了一种优化的差分进化（DE）算法,减小参数整定时的工作量。仿真和实测实验结果表明,基于双环PID控制和死区补偿的系统稳定性高,控制精度优于30″;改进DE算法的参数整定性能优于遗传(GA)算法和粒子群(PSO)算法,且计算量小。     

基于车载原子干涉仪的野外流动重力测量

移动重力测量在计量学、地球科学及国防军事等领域有着广泛的应用需求。原子干涉重力仪在可移动高精度重力测量上具有良好的技术潜力,但目前仍很难兼具高集成度与高灵敏度。针对此问题,本文研制了一套基于原子干涉仪的车载重力测量系统,基于小型化、高度集成的仪器设计,实现了高精度的野外重力测量,室外测量灵敏度为■、测量重复性优于20μGal。在长10 km、高程变化100 m的野外测线上开展了单点调试时间小于5 min、有效测量时间小于15 min的快速重力测量,并与LG-1相对重力仪进行比对。在一般性的野外测试环境下,2种重力仪的测量残差小于100μGal,车载绝对重力仪自身测量残差小于15μGal。因此,该车载重力测量系统极大地提高了野外重力测量效率,方便运输、随停随测、测量准确,为可移动重力测量领域提供了可靠的技术解决方案。     

航空重力测量和航空重力梯度测量问题

引入并讨论了航空重力测量和航空重力梯度测量的原理.描述并评论了各国研究和开发的上述两类测量系统.这些国家包括美国、俄罗斯、加拿大、澳大利亚、中国、德国和英国.本文涉及的大多数系统,如AirGRAV（加拿大）,ZLS UltraSys（美国）,SINS/DGPS（加拿大）,AG（俄罗斯）,GT-1A（俄罗斯）,CHAGS（中国）,SAGS-2.2（德国）,Falcon（澳大利亚）和AirFTG（美国）是比较成熟的技术并在实际中使用.少数系统,如AGG-OQR（加拿大）和EGG（英国）,准备进行飞行试验.     

iGrav-012超导重力仪定期格值结果分析

利用绝对重力仪FG5X-249与超导重力仪iGrav-012在中国计量科学研究院昌平院区开展连续同期同址观测,通过最小二乘回归分析法对iGrav-012超导重力仪进行定期格值标定。2014年至2017年间的相关计算结果表明:iGrav-012超导重力仪每年的格值因子精度均优于0.1%;当绝对重力仪FG5X-249的下落次数超过 6000 次时,即可得到稳定的格值因子;格值因子年最大变化量低于0.6nm·s^-2·V^-1,每年格值一次即可达到精度要求。iGrav-012超导重力仪可以作为国家重力计量基准仪器的组成部分,为2017年全球绝对重力仪关键比对CCM.G-K2.2017期间的重力测量结果建立时间链接,比对结束后用于重力测量量值的溯源。     

A gravimetric two-component inertial system

A method is given for estimating the local strength of the Earth’s gravitational field by using an extended interpretation of a 2D-inertial navigation system. __________ Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 2, pp. 8–10, February, 2008.     

第10届全球绝对重力仪关键比对相对重力测量

2017年10月至12月,中国计量科学研究院作为主导实验室,组织全球14个国家的计量院或其指定实验室进行了第10届全球绝对重力仪关键比对(CCM.G-K2.2017)。由于不同类型绝对重力仪参考高度不一样,此次比对相对重力测量主要实现将不同参考高度测得的绝对重力值归算到同一高度进行比较。根据比对初步结果,相对重力测量结果的合成标准不确定度优于4μGal,确保了此次比对最终结果的准确有效。     

超小型绝对重力仪主机系统设计

为了解决NIM-3A和NIM-3C绝对重力仪传动方式在车载、共基座上使用时会产生自振及磁性材料对重力数据准确度和稳定性影响的问题,设计了一套超小型绝对重力仪主机系统,通过传动托盘的伺服跟踪运动改为托盘先行下落的落体测量过程无其他内部机械运动的测量方式等新设计,消除自振及磁性材料的影响.在主机系统重质量减小至30 kg的...     

Oxidation kinetics of MgO–C refractory bricks

Kinetics of oxidation and disappearance of graphite in MgO–C refractory bricks have been investigated in the temperature range from 1000 to 1200 °C, where graphite is mainly consumed by gaseous oxygen in air. A mathematical model, including kinetic parameters, has been proposed to explain the extent of oxidation with time.