一种基于弹性摆的重力梯度测量装置

    公开(公告)号:CN117348097A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311144392.4

    申请日:2023-09-06

    申请人: 北京大学

    IPC分类号: G01V7/12 G01C19/64

    摘要: 本发明公开了一种基于弹性摆的重力梯度测量装置,其特征在于,包括支撑结构、重力梯度探头、旋转运动测量单元;所述重力梯度探头位于所述支撑结构内,所述重力梯度探头为一对弹性摆,每一所述弹性摆包括簧片、硬质轻杆、质量块、光纤环骨架;所述硬质轻杆一端通过所述簧片与所述支撑结构连接,另一端与所述质量块连接,所述光纤环骨架安装在所述质量块上;旋转运动测量单元包括两个具有相同调制信号的角测量仪,两角测量仪的光纤环分别设置在质量块的光纤环骨架上;当测量对角分量重力梯度Γzz时,将两重力梯度探头沿z方向平行对称放置;当测量非对角分量重力梯度Γzy时,调整两探头敏感z轴重力加速度,并沿y方向首尾相对放置。

    一种便携式重力梯度测量单元及其测量方法

    公开(公告)号:CN117310833A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311080333.5

    申请日:2023-08-25

    申请人: 北京大学

    摘要: 本发明公开了一种便携式重力梯度测量单元及其测量方法。本测量单元包括一光学探测结构,一弹性片及其支撑结构;光学探测结构包括两个长度为L的光纤环;弹性片的正反面上分别设有一光纤环,正面上的光纤环与反面上的光纤环同心;弹性片中心嵌有一质量块,质量块在正面一侧的质量与在反面一侧的质量相同;质量块用于在受到地球重力场作用时产生重力加速度,对弹性片产生应力;光纤环用于接收光源输入的同频光信号,以及在受弹性片传导过来的应力作用下产生拉伸和折射率变化,从而使两光纤环中的光信号产生相位变化并产生干涉信号输出到光学探测结构的光电探测器;光电探测器用于将收到的光信号转换为电信号并发送给总控单元解算出重力梯度。

    一种基于角运动的水声测量装置及方法

    公开(公告)号:CN115980832A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202310019151.0

    申请日:2023-01-06

    申请人: 北京大学

    IPC分类号: G01V1/18 G01V1/20 G01V1/38

    摘要: 本发明公开了一种基于角运动的水声测量装置及方法。本方法步骤包括:1)将一惯性体放置于待测水域,在所述惯性体的一个或多个表面分别设置一个角运动传感器,用于当所述惯性体受到水流扰动时测量各表面对应方向的角加速度β;所述惯性体为惯性正方体,所述惯性正方体的质量为m、边长为L;2)当所述惯性体受到水流扰动时,各所述角运动传感器分别将测量得到的对应方向的角加速度β发送给数据处理单元;3)所述数据处理单元根据计算得到对应方向的水声压力差ΔP。本发明基于惯性体的角运动完成对水声的传感,对水声的敏感性高,打破现有基于惯性体形变观测水声的传感器存在的对各方向响应不一致、低频自噪声水平较高等问题。

    一种基于弹性梁的重力梯度测量方法

    公开(公告)号:CN117348096A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311144423.6

    申请日:2023-09-06

    申请人: 北京大学

    IPC分类号: G01V7/00 G01C19/64

    摘要: 本发明公开了一种基于弹性梁的重力梯度测量方法,其步骤包括:搭建两相同的测量单元,每一所述测量单元包括一角测量仪、一弹性梁和一质量块,所述质量块设置在所述弹性梁的尾端,所述角测量仪的光纤环设置在所述质量块上;所述弹性梁的质量远小于所述质量块的质量;当进行重力梯度中i方向的对角分量Γii测量时,将两所述弹性梁的首端分别与一基座固定连接,两测量单元中的弹性梁沿i方向平行对称放置;两质量块距离对称轴的距离均为h;然后利用公式 计算得到对角分量Γii;当进行重力梯度中的非对角分量Γji测量时,将两测量单元中的弹性梁沿j方向首尾相对放置。