Сейсмические приборы: статья

Система отбраковки единичного броска в абсолютных гравиметрах типа ГАБЛ и ГБЛ
Д.А. Носов, И.С. Сизиков, А.Ю. Тимиртдинов, И.А. Бунин
Институт автоматики и электрометрии СО РАН
Журнал: Сейсмические приборы
Том: 60
Номер: 2
Год: 2024
Страницы: 23-36
УДК: 528.563
DOI: 10.21455/si2024.2-2
Ключевые слова: абсолютное измерение силы тяжести, лазерный баллистический гравиметр, выставление вертикали
Аннотация: Детально изучены траектории движения блика измерительного луча в интерферометре абсолютных гравиметров типа ГАБЛ и ГБЛ, отличные от прямолинейных, и показана причина их отклонения, связанная с полученным боковым импульсом в момент отпускания свободно падающего тела системой захвата. Дана оценка возможной ошибки в определении абсолютного значения ускорения силы тяжести в случаях сильных боковых импульсов, и найдены пути решения возникшей проблемы. Описана разработанная система отбраковки единичного броска в абсолютных гравиметрах, основанная на анализе величин смещения блика измерительного луча во время движения свободно падающего тела, которые зависят от силы бокового импульса, приводящего к отклонению луча от отвесной линии. Приведены результаты предварительных испытаний системы отбраковки, которые показали ее работоспособность в лабораторных условиях. Разработано устройство для анализа перемещения блика измерительного луча на основе кремниевого четырехэлементного радиально-секторного p-i-n-фотодиода, которое позволит исключить влияние паразитных лучей интерферометра, попадающих в светочувствительную область визуализатора, и увеличить массив данных положения блика измерительного луча за время движения падающего тела более чем в 10 раз.
Список литературы: Арнаутов Г.П., Калиш Е.Н., Смирнов М.Г., Стусь Ю.Ф., Тарасюк В.Г. Лазерный балли-стический гравиметр ГАБЛ-М и результаты наблюдений силы тяжести // Автометрия. 1994. № 3. С.3–11.

Гравиметрия и геодезия / Отв. ред. Б.В. Бровар. М.: Научный мир, 2010. 570 с.

Калиш Е.Н., Стусь Ю.Ф., Носов Д.А., Сизиков И.С. Способ выставления вертикали лазер-ного луча в баллистическом гравиметре и устройство для его осуществления: Патент РФ № 2498356. [Дата публикации: 10.11.2013].

Калиш Е.Н., Стусь Ю.Ф., Носов Д.А., Сизиков И.С. Юстировка измерительного луча ин-терферометра по вертикали в баллистическом гравиметре // Автометрия. 2020. Т. 56, № 3. С.29–34. https://doi.org/10.15372/AUT20200304

Носов Д.А., Сизиков И.С. Автоматическое выставление вертикали абсолютного гравимет-ра методом регистрации смещения измерительного луча // Сейсмические приборы. 2021. Т. 57, № 3. С.41–51. https://doi.org/10.21455/si2021.3-4

Стусь Ю.Ф. Разработка и исследование оптической системы лазерного баллистического гравиметра: Дис. … канд. техн. наук. Новосибирск: ИАиЭ СО РАН, 2002. 111 с.

Стусь Ю.Ф., Калиш Е.Н., Охапкин М.В., Скворцов М.Н. Применение Nd:YAG/I2-лазера в качестве оптического стандарта длины в баллистическом гравиметре // Гео-Сибирь. 2006. Т. 4. С.48–52.

Юзефович А.П. Гравиметрия. М.: Недра, 1980. 319 с.

Niebauer T.M., Sasagawa G.S., Faller J.E., Hilt R., Klopping F. A new generation of absolute gravimeters // Metrologia. 1995. V. 32, N 3. P.159–180. https://doi.org/10.1088/0026-1394/32/3/004

Stus Yu.F., Kalish E.N., Smirnov M.G. The new measuring-computing system for a laser ballistic gravimeter // Proc. Intern. Symp. “Terrestrial Gravimetry; Static and Mobile Measurements (TG-SMM 2007)”, St. Petersburg, 20–24 August 2007. St. Petersburg: Elektropribor, 2008. P.106–110.