中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所贡昊获国家专利权
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龙图腾网获悉中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所申请的专利一种原子重力仪科里奥利力误差修正方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116381820B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310167425.0,技术领域涉及:G01V13/00;该发明授权一种原子重力仪科里奥利力误差修正方法是由贡昊;白金海设计研发完成,并于2023-02-27向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种原子重力仪科里奥利力误差修正方法在说明书摘要公布了:本发明公开的一种原子重力仪科里奥利力误差修正方法,属于精密重力测量和量子精密测量领域。本发明实现方法为:采用标定原子重力仪测量所处位置的科里奥利力误差函数的参数值,通过当前位置的纬度和原子重力仪所处的方位角确定科氏力正弦函数关系。在原子重力仪的科氏力评估过程中,通过调节原子重力仪俯仰至给定参考角度,记录所处位置的纬度和重力仪的参考角度,将所处位置的纬度和重力仪的参考角度代入科氏力正弦函数关系,即得到此时重力仪的科氏力误差,实现原子重力仪科里奥利力误差修正。本发明无需重复进行旋转测量修正,具有修正效率高、精度高、操作方便的优点。本发明解决了科里奥利力误差对可搬运原子重力测量的限制,适合动态应用。
本发明授权一种原子重力仪科里奥利力误差修正方法在权利要求书中公布了:1.一种原子重力仪科里奥利力误差修正方法,其特征在于:采用标定原子重力仪测量所处位置的科里奥利力误差函数的参数值,通过当前位置的纬度和原子重力仪所处的方位角确定科氏力正弦函数关系;在后续原子重力仪的科氏力评估过程中,通过调节原子重力仪俯仰至给定参考角度,记录所处位置的纬度和重力仪的参考角度,并将所处位置的纬度和重力仪的参考角度代入科氏力正弦函数关系,即得到此时重力仪的科氏力误差,实现原子重力仪科里奥利力误差修正; 所述原子重力仪科里奥利力误差修正方法包括如下步骤, 步骤一、将原子重力仪在稳定的实验环境下开机,测量所处位置的纬度latA,装置稳定后进行重力测量,读取重力仪俯仰方向上的倾角传感器数值α0并记录,并且读取固定在重力仪上的寻北仪的角度θ,根据重力仪测量的已经修正其他系统误差的绝对重力值g0计算实际重力值gm: gm=gcor+g0 其中:gcor表示科里奥利力重力修正值大小; gcor=gAsinθ+θ0 其中:gA表示拟合出的正弦曲线的振幅,θ表示寻北仪的角度,θ0表示寻北仪的倾角补偿;得到科氏力误差函数fg,θ,lat的一组点fgA,θ,latA; 步骤二、转动原子重力仪预定角度,调整重力仪俯仰方向上的倾角传感器示数保持α0,待装置稳定后,重复步骤一,得到第二组点,并记录新的重力仪测量的已修正其他系统误差的绝对重力值g2,根据g2计算实际重力值,进而得到科氏力误差函数的一组新的点;重复上述步骤直至θ+360°角度处;旋转N次得到N+1组数据点; 步骤三、重力仪的俯仰方向的倾角传感器示数保持α0,并得到此时的已修正其他系统误差绝对重力值,根据N+1组数据点拟合出科里奥利力误差的正弦函数图像曲线,并得到正弦函数的函数关系,即实现科里奥利力误差函数标定,标定后得到θ0,以及正弦曲线的振幅gA; 步骤四、当重力仪的装置环境发生变化后,调整重力仪俯仰至之前的给定的角度α0,装置稳定后测量已修正其他系统误差绝对重力值,无需旋转整个原子干涉重力仪,读取当前位置的纬度lat,寻北仪的示数θ,代入科氏力正弦函数关系式中: 其中gA表示拟合出的科里奥利力误差函数正弦曲线的振幅,θ0表示标定后的寻北仪的倾角补偿,所述两个数值在步骤三中已经得出; 根据所述科氏力正弦函数关系式得到当前位置的重力仪科氏力误差值gcorθ,lat以及实际重力值gmθ,lat,其中gt为当前时刻的重力仪实时测量的已修正其他系统误差的绝对重力值,即实现原子重力仪科里奥利力误差修正。
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