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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
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。
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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
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。
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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
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。
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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
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。
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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
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。
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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
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。
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公开(公告)号：CN102607547B
公开(公告)日：2014-07-09
申请号：CN201210037835.5
申请日：2012-02-17
申请人： 北京大学
IPC分类号： G01C19/72
摘要： 本发明提供一种光纤陀螺仪的数字域平衡探测方法，包括：向相位调制器施加通过对具有相同调制频率的正弦信号和余弦信号进行线性组合后得到的相位调制信号；将所施加的正弦信号用作I路参考信号，并且对I路参考信号进行求导，得到Q路参考信号；将光纤陀螺输出的信号分别与I路参考信号、Q路参考信号进行相干处理，获得I路检测信号、Q路检测信号；对I路、Q路检测信号分别解调，获得I路角速度测量值、Q路角速度测量值；按照预定的线性公式，对I、Q两路角速度测量值进行组合得到待测角速度的测量值，其中，所述预定的线性公式根据所施加的正弦信号和余弦信号的线性组合预先确定。利用该方法，可以提高光纤陀螺仪的零偏稳定性。
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公开(公告)号：CN103047980A
公开(公告)日：2013-04-17
申请号：CN201210518351.2
申请日：2012-12-05
申请人： 北京大学
IPC分类号： G01C19/72
摘要： 本发明提供了一种再入式光纤陀螺，包括：光源；光电探测器；具有两个端口的第一耦合器；具有三个端口的MIOC；具有四个端口的第二耦合器以及Sagnac效应光纤敏感环，所述第二耦合器中的四个端口两两相通，其中，所述光源和光电探测器经由光纤与所述第一耦合器的一个端口相连，所述第一耦合器的另一端口经由光纤与所述MIOC的一个端口相连，所述MIOC的另两个端口分别经由光纤与所述第二耦合器的互不相通的两个端口相连，以及所述Sagnac效应光纤敏感环与所述第二耦合器的其它两个端口相连。利用该光纤陀螺，可以满足方向性条件，从而提高检测精度。
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公开(公告)号：CN101660910B
公开(公告)日：2011-07-27
申请号：CN200910093416.1
申请日：2009-09-30
申请人： 北京大学
IPC分类号： G01C19/72
摘要： 本发明公开了一种低噪声的双偏振干涉式光纤陀螺，属于通信技术领域。本发明的光纤陀螺包括光源、两路线偏振光产生光路、两个环行器、偏振分/合束器、3×3保偏耦合器、两个光电探测器、相位调制器、保偏光纤环；光源与两路线偏振光产生光路的输入端通过光纤连接；两路线偏振光产生光路的两输出端分别经一环行器与偏振分/合束器同一侧的两端口光纤连接；偏振分/合束器另一侧端口经3×3保偏耦合器与保偏光纤环连接；且保偏光纤环与保偏耦合器之间通过光纤连接相位调制器。与现有技术相比，本发明的光纤陀螺通过利用3×3保偏耦合器的对称性实现对噪声灵敏度的抑制，同时具有结构简单、成本低、体积小、灵敏度高的特点，应用范围广泛。
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公开(公告)号：CN101629825B
公开(公告)日：2011-07-27
申请号：CN200910091427.6
申请日：2009-08-21
申请人： 北京大学
IPC分类号： G01C19/72
摘要： 本发明公开了一种双偏振干涉式光纤陀螺，属于通信技术领域。本发明的光纤陀螺包括光源、两路线偏振光产生光路、两个信号检测光路、偏振分/合束器、保偏耦合器、相位调制器、保偏光纤环；光源与两路线偏振光产生光路的输入端通过光纤连接；两路线偏振光产生光路的两输出端分别经一信号检测光路与偏振分/合束器同一侧的两端口光纤连接；偏振分/合束器另一侧端口经保偏耦合器与保偏光纤环连接；且保偏光纤环与保偏耦合器之间通过光纤连接相位调制器。与现有技术相比，本发明的光纤陀螺通过利用双偏振光进行检测，大大提高了转动角速度的测量精度和稳定度，同时具有结构简单、成本低、体积小、灵敏度高的特点，应用范围广泛。
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