数字重力仪高精度恒温测温系统设计与测试研究

作     者：秦佩 梁连仲 陶照明 黄涛 刘雨 QIN Pei;LIANG LianZhong;TAO ZhaoMing;HUANG Tao;LIU Yu

作者机构：北京奥地探测仪器有限公司 

基　　金：国家高技术研究发展“863”计划重大项目“深部矿产资源探测技术”第06课题(2014AA06A606)资助 

出 版 物：《地球物理学报》 (Chinese Journal of Geophysics)

年 卷 期：2019年第62卷第10期

页      码：3665-3674页

摘      要：高精度数字重力仪广泛应用于矿产资源勘探领域,由石英弹性系统组成的重力传感器是高精度数字重力仪的核心部件,其对外界环境温度非常敏感,由环境温度变化引起的重力输出变化远远大于仪器本身精度指标,而且不同的数字重力仪具有不同的温度影响特性.若重力传感器的恒温环境得不到保障,或环境温度的微弱变化无法得到准确的测量和补偿,将严重影响重力仪器的测量精度和一致性.本文针对该问题,研究了高精度恒温测温系统的设计方法及关键技术,考虑到数字重力仪器精度高、体积小、功耗低和便携式的特点,对高精度恒温测温系统中的关键器件选型、热结构设计、电路设计、软件设计等进行深入研究,并给出具体的解决措施.并设计了静态试验、高低温试验和石英弹性系统温度系数测定试验三个部分验证高精度恒温测温系统的有效性.试验结果表明:高精度测温系统最小分辨率达到10μ℃;静态常温时,高精度恒温系统温度变化约为70μ℃;在-20℃^+45℃的环境温度冲击中高精度恒温系统温度变化小于1m℃;恒温点微调装置可实现石英弹性系统温度系数的精确测定.该研究为高精度重力测量仪器研制中消除环境温度变化影响提供了一种有效解决方案.

主 题 词：高精度恒温 高精度测温 石英弹性系统温度系数 温度补偿 重力仪 

学科分类：081801[081801] 081802[081802] 0709[理学-地质学] 0819[工学-海洋工程类] 0707[理学-海洋科学类] 08[工学] 0708[理学-地球物理学类] 0818[工学-交通运输类] 0825[工学-环境科学与工程类] 0704[理学-天文学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6038/cjg2019M0482

馆 藏 号：203786037...