Моделирование сигнала ротационного гравитационного вариометра гантельного типа

Авторы: Антонова Г.А.
Опубликовано в выпуске: #11(16)/2017
DOI: 10.18698/2541-8009-2017-11-189
Раздел: Приборостроение, метрология и информационно-измерительные приборы и системы | Рубрика: Приборы и методы измерения
Ключевые слова: аномальное гравитационное поле, тензор вторых производных, тензор Этвёша, гравитационный градиентометр, гравитационный вариометр, гравитационный потенциал
Опубликовано: 30.10.2017

На основе рассмотрения конструкции ротационного гравитационного вариометра гантельного типа получена модель его колебательной системы, позволяющая определить поведение информационного параметра — угла отклонения гантелей — от их равновесного состояния при перемещении прибора в неоднородном гравитационном поле, заданном с помощью тензора вторых производных гравитационного потенциала (тензора Этвёша). Выведены выражения для расчета тензора Этвёша для гравитационного поля, созданного заданным распределением точечных масс. Реализована имитационная модель, позволяющая вычислить сигнал ротационного гравитационного вариометра, движущегося в неоднородном гравитационном поле с учетом ряда конструктивных параметров и погрешностей, таких как добротность колебательной системы, несовпадение резонансных частот гантелей и т. п.

Литература

[1] Колесников А.В., Микаэльян С.В. Анализ влияния компонент гравитационного тензора и высоты полета на точность КЭНС по аномальному гравитационному полю земли. Синергия наук, 2017, № 10, с. 562–574. URL: http://synergy-journal.ru/archive/article0427.

[2] Сухорукова Н.А. Гравитационное поле и практическое определение значения ускорения свободного падения на поверхности Земли. Политехнический молодежный журнал, 2016, № 4. URL: http://ptsj.ru/articles/30/30.pdf.

[3] Джилавдари И.З., Веряскин А. Метод калибровки гравитационного градиентометра на основе вращения двух цилиндров. Приборы и методы измерений, 2011, № 1(2), с. 91–97.

[4] Dransfield M. Airborne gravity gradiometry in the search for mineral deposits. Proceedings of Exploration: Fifth Decennial International Conference on Mineral Exploration. 2007, vol. 7, pp. 341–354.

[5] Джилавдари И.З., Ризноокая Н.Н. Этапы развития и состояние разработок гравитационных градиентометров для подвижных объектов. (Обзор). Приборы и методы измерений, 2016, т. 7, № 3, с. 235–246.

[6] McBarnet A. Gravity gradiometry has graduated! URL: http://www.oedigital.com/geoscience/item/3201-gravity-gradiometry-has-graduated (дата обращения 12.02.2017).

[7] Murphy C.A. The Air-FTG airborne gravity gradiometr system. ASEG-PESA Airborne Gravity 2004 Workshop. 2004, pp. 7–14.

[8] Rodgers M. An investigation into the feasibility of using a modern gravity gradient instrument for passive aircraft navigation and terrain avoidance. Air Force Institute of Technology, Ohio, 2009, 165 p.

[9] Streland A. Going deep: a system concept for detecting deeply buried facilities from space. Air War College, 2003, 64 p.

[10] Сорока А.И., Бровар В.В. О разработках бортовых измерителей вторых производных гравитационного потенциала. Гравиметрия и геодезия. Москва, Научный мир, 2010, с. 240–246.

[11] Августов Л.И., Сорока А.И. Бортовой гравивариометр. Опыт разработки и результаты стендовых испытаний. Мехатроника, автоматизация, управление, 2009, № 3, с. 51–56.

[12] Маловичко А.К., Костицын В.И. Гравиразведка. Москва, Недра, 1992, 357 с.