公开(公告)号：CN115308436B

公开(公告)日：2024-05-24

申请号：CN202210805237.1

申请日：2022-07-08

申请人： 北京大学

发明人： 马向东 ,  陈彦钧 ,  王文伯 ,  操玉文 ,  朱兰鑫 ,  黄慧敏 ,  李正斌

IPC分类号： G01P15/03

摘要： 本发明公开了一种基于光纤Sagnac干涉仪的角加速度测量装置，其特征在于，包括光源模块、二个环路器、二个光学调制器和传感模块；其中，光源模块包括四个输出端口，其中，第一、四输出端口输出的激光分别经第一、三光电探测器采集后输入数字信号采集处理单元；第二输出端口输出的激光经第一环路器进入第一光学调制器分成两路并分别进入到传感模块的两输入输出端口；第三输出端口输出的激光依次经第二环路器进入第二光学调制器分成两路并分别进入到传感模块的两输入输出端口；传感模块返回的干涉信号经光电探测器采集后输入数字信号采集处理单元；数字信号采集处理单元根据收到的信号计算角加速度信号。本发明灵敏度高且具有较强环境适应性。

公开(公告)号：CN115308436A

公开(公告)日：2022-11-08

申请号：CN202210805237.1

申请日：2022-07-08

申请人： 北京大学

发明人： 马向东 ,  陈彦钧 ,  王文伯 ,  操玉文 ,  朱兰鑫 ,  黄慧敏 ,  李正斌

IPC分类号： G01P15/03

摘要： 本发明公开了一种基于光纤Sagnac干涉仪的角加速度测量装置，其特征在于，包括光源模块、二个环路器、二个光学调制器和传感模块；其中，光源模块包括四个输出端口，其中，第一、四输出端口输出的激光分别经第一、三光电探测器采集后输入数字信号采集处理单元；第二输出端口输出的激光经第一环路器进入第一光学调制器分成两路并分别进入到传感模块的两输入输出端口；第三输出端口输出的激光依次经第二环路器进入第二光学调制器分成两路并分别进入到传感模块的两输入输出端口；传感模块返回的干涉信号经光电探测器采集后输入数字信号采集处理单元；数字信号采集处理单元根据收到的信号计算角加速度信号。本发明灵敏度高且具有较强环境适应性。

公开(公告)号：CN112505793A

公开(公告)日：2021-03-16

申请号：CN202011437039.1

申请日：2020-12-07

申请人： 北京大学

发明人： 曾卫益 ,  陈彦钧 ,  操玉文 ,  朱兰鑫 ,  李正斌

IPC分类号： G01V7/00

摘要： 本发明公开了一种绝对重力测量装置，其特征在于，包括支撑机构、平移运动测量单元、旋转运动测量单元和数据处理单元；所述平移运动测量单元和所述旋转运动测量单元分别安装于所述支撑机构上，其中所述平移运动测量单元，用于测量其所在待测位置的平移运动产生的相对运动速度v并将其发送给所述数据处理单元；所述旋转运动测量单元，用于测量所述平移运动测量单元因旋转运动产生的旋转角速度ω并将其发送给所述数据处理单元；所述数据处理单元，用于根据公式确定该待测位置的绝对重力加速度g；f为观测频率。本发明具有体积较小，使用方便，可在固定或者运动载体上进行绝对重力测量。

公开(公告)号：CN112051606B

公开(公告)日：2024-04-02

申请号：CN202010947749.2

申请日：2020-09-10

申请人： 北京大学

发明人： 操玉文 ,  阳春霞 ,  张丁凡 ,  何动 ,  周桐 ,  曾卫益 ,  朱兰鑫 ,  陈彦钧 ,  李正斌 ,  蒋云

IPC分类号： G01V1/18

摘要： 本申请提供一种六分量地震仪，包括：三个光纤陀螺、三个加速度计和六分量信号处理模块，其中，三个光纤陀螺的敏感轴相互正交，所述三个加速度计的敏感轴相互正交；每个所述光纤陀螺的敏感轴分别与一个加速度计的敏感轴一一平行或重合；六分量信号处理模块用于得到三个正交方向上的检测角速度和检测平移加速度，并对检测角速度和检测平移加速度进行误差补偿。本申请将三个相同的光纤陀螺的正交组装和三轴加速度计组装在一起，并且补偿了三个敏感轴未完全正交带来的测量误差。提供了一种精度高、稳定性高、误差小、可以测量三个正交方向的角速度(旋转分量)和平移加速度(平移分量)的地震仪，在强地面运动地震学、地震工程学及地震仪器的发展中具有重要的指导意义。

公开(公告)号：CN112083477B

公开(公告)日：2024-03-19

申请号：CN202010948997.9

申请日：2020-09-10

申请人： 北京大学

发明人： 操玉文 ,  阳春霞 ,  张丁凡 ,  何动 ,  周桐 ,  曾卫益 ,  朱兰鑫 ,  陈彦钧 ,  李正斌 ,  蒋云

IPC分类号： G01V1/18

摘要： 本申请提供一种三分量旋转地震仪，包括：三个光纤陀螺和电路解算模块，其中，三个光纤陀螺的敏感轴相互正交；电路解算模块的输入端连接光纤陀螺的检测信号输出端，电路解算模块用于生成光纤陀螺所需的调制信号，以及解调检测信号输出端输出的检测信号，得到检测角速度，并对检测角速度进行误差补偿。本申请将三个相同的光纤陀螺进行正交组装，并且补偿了三个敏感轴未完全正交带来的测量误差。提供了一种精度高、稳定性高、角速度误差小、可以测量三个正交方向分量的旋转地震仪。进而，应用在地震旋转运动的监测中，能实时、准确、稳定测量旋转地震学中3个旋转运动的指标，在强地面运动地震学、地震工程学及地震仪器的发展中具有重要的指导意义。

公开(公告)号：CN116660987A

公开(公告)日：2023-08-29

申请号：CN202310504991.6

申请日：2023-05-06

申请人： 北京大学

发明人： 周子奇 ,  陈辛平 ,  陈彦钧 ,  朱兰鑫 ,  王文伯 ,  曹瑜珈 ,  李正斌

IPC分类号： G01V1/30 ,  G01V1/28 ,  G01V1/18

摘要： 本发明公开了一种基于单台站地震仪的来波方向定位方法，其步骤为：1)以紧耦合的方式安装地震仪台站，采集信号；2)对采集到的信号进行变换域分析；3)计算各分量之间的相关系数，获得信号的变换域自适应协方差矩阵；4)根据自适应协方差矩阵计算极化率；5)根据极化率在变换域上的分布筛选数据，获得台站处质点的运动轨迹；6)结合质点的运动轨迹和波的类型对震源位置进行定位。本发明可以在实际的应用过程中单个台站的条件下即可实现对震源的方向估计，对于多个台站组成监测阵列的情况，也可以有效提高定位的精度，实现定位精确度和硬件复杂度的良好折中。

公开(公告)号：CN116224434A

公开(公告)日：2023-06-06

申请号：CN202310195300.9

申请日：2023-02-24

申请人： 北京大学

发明人： 马向东 ,  陈彦钧 ,  朱兰鑫 ,  黄慧敏 ,  操玉文 ,  王文伯 ,  李正斌

IPC分类号： G01V1/28

摘要： 本发明公开了一种基于双偏振光纤角加速度计的三分量旋转地震监测装置，其特征在于，包括第一光源模块、第二光源模块、数据处理单元和三个调制解调光路系统；第一光源模块的输出端经第一起偏器与第一耦合器连接，第一耦合器将线偏振光分为三路，分别输入到三调制解调光路系统；第二光源模块的输出端经第二起偏器与第二耦合器连接，第二耦合器将线偏振光分为三路，分别输入到三调制解调光路系统；每一调制解调光路系统包括两条光路和保偏光纤环，每一光路包括环形器、光电探测器、数字信号采集处理单元、光学调制器、偏振分束/合束器；三系统中的保偏光纤环两两垂直放置；数据处理单元用于根据各系统对应的信号计算得到三分量地震旋转分量信号。

公开(公告)号：CN112649889A

公开(公告)日：2021-04-13

申请号：CN202011438969.9

申请日：2020-12-07

申请人： 北京大学

发明人： 陈彦钧 ,  操玉文 ,  曾卫益 ,  朱兰鑫 ,  李正斌

IPC分类号： G01V7/00

摘要： 本发明公开了一种六分量地震数据及绝对重力测量仪、测量方法。本方法为：1)将固定框架放置在待测位置；其中三个旋转地震计分别固定在该固定框架三个相互垂直的侧壁上，三个平移地震计分别固定在该固定框架三个相互垂直的侧壁上；2)将三个旋转地震计分别测量得到的三个正交的旋转分量θx、θy、θz发送给数据处理单元；将三个平移地震计分别测量得到的三个正交的平移分量dx、dy、dz发送给数据处理单元；3)数据处理单元根据公式计算得到对重力加速度g；其中s＝j2πf，f为观测频率。本发明可实现绝对重力和六分量地震数据的同时获取，大大提升了数据采集效率，为勘探提供低成本、高效率方案。

公开(公告)号：CN112083477A

公开(公告)日：2020-12-15

申请号：CN202010948997.9

申请日：2020-09-10

申请人： 北京大学

发明人： 操玉文 ,  阳春霞 ,  张丁凡 ,  何动 ,  周桐 ,  曾卫益 ,  朱兰鑫 ,  陈彦钧 ,  李正斌 ,  蒋云

IPC分类号： G01V1/18

摘要： 本申请提供一种三分量旋转地震仪，包括：三个光纤陀螺和电路解算模块，其中，三个光纤陀螺的敏感轴相互正交；电路解算模块的输入端连接光纤陀螺的检测信号输出端，电路解算模块用于生成光纤陀螺所需的调制信号，以及解调检测信号输出端输出的检测信号，得到检测角速度，并对检测角速度进行误差补偿。本申请将三个相同的光纤陀螺进行正交组装，并且补偿了三个敏感轴未完全正交带来的测量误差。提供了一种精度高、稳定性高、角速度误差小、可以测量三个正交方向分量的旋转地震仪。进而，应用在地震旋转运动的监测中，能实时、准确、稳定测量旋转地震学中3个旋转运动的指标，在强地面运动地震学、地震工程学及地震仪器的发展中具有重要的指导意义。

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

发明人： 陈彦钧 ,  王文伯 ,  何妍 ,  朱兰鑫 ,  黄慧敏 ,  李正斌

IPC分类号： G01V7/00 ,  G01V7/04 ,  G01P15/093 ,  G01D5/26 ,  G01D5/30

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。