自动化地磁偏角倾角绝对测量仪测量误差研究
浅谈磁阻式角位移传感器温度误差及补偿
好管路的生产工艺，才能保证产品质量的可控性。
（5）环：现代化企业生产环境照明良好，作业场地清洁。
（6）测：现在管路检测方式只有听声法、气泡检测法和压力检测法三种。
其中，听声法检测效果最差，其次是气泡检测法，最好的就是压力检测法。
如果管路泄漏检测方式使用不当，可能无法检测到管路泄漏点。
所以，为了保证管路的密封性能，最好选择压力检测法。
通过上面对人、机、料、法、环、测六个方面的分析，可以发现“法（工艺）”和“测”是影响管路产品质量的主要因素。
根据以上分析，结合前面我们介绍的4种管路密封方式，不同密封方式产生的效果不同，通过对各种密封方式和检测方法进行分析，如果生产条件允许，建议最好采用管路翻边式密封和压力检测方式，来保证管路的密封质量。
3.2日常维护保养常开排水阀，减少管路中的油水含量。
在有风情况下定期打开两个总风缸、油水分离器、离心集尘器和均衡风缸的排水塞门，以排除积存在内的油水杂质。
最好是在机车启动后、出库前及机车进库后、停机前各排一次水，直到不见白色雾状气体喷出为止，这样就会大大延缓管道内壁氧化锈蚀速度。
定期对空气管路系统进行吹扫，为了保持制动管路的清洁，除维护人员的不定期简单吹扫外，还要制定合理的彻底吹扫的周期和范围。
4结语空气制动系统管路泄漏，直接影响列车走行和作业安全，关乎养护机械、操作者以及轨道的安全，所以要求我们必须加强上述每一个管路泄漏环节的控制，减少不必要的损失，使养护机械有更加安全的操作性能，保证机械和操作者以及轨道的安全，从而保证作业生产效率，以获得更好的经济效果。
收稿日期：2018-05-07作者简介：邓李（1983—），男，湖北江陵人，工程师，研究方向：大型养路机械设计与制造。
浅谈磁阻式角位移传感器温度误差及补偿苗伟（陕西东方航空仪表有限责任公司，陕西汉中723102）摘要：磁阻式角位移传感器（RVDT）是一种高精度、无接触式角位移测量元件，由于其高精度、高可靠性的技术优势，广泛应用于航空、航天、兵器及智能控制领域，随着角位移传感器的广泛应用，对角位移传感器耐高低温环境性能要求越来越高。
绝对重力仪误差分析及重力仪在引力速度研究中的应用的开题报告
绝对重力仪误差分析及重力仪在引力速度研究中的应用的开题报告题目：绝对重力仪误差分析及重力仪在引力速度研究中的应用一、研究背景重力是人类认知自然界的基本力量之一，而重力的引力速度是研究重力的一个重要参数。
绝对重力仪作为一种高精度重力测量仪器，能够直接测量地球重力场中的绝对重力，具有很高的测量精度和稳定性。
因此，绝对重力仪在引力速度研究中具有重要的应用价值。
二、研究目的本研究旨在对绝对重力仪误差进行分析，探讨其在引力速度研究中的应用，并提出优化措施，以提高测量精度和准确性。
三、研究内容及方法1. 绝对重力仪误差分析（1）测量误差分析：对重力仪的观测误差进行统计分析，分析误差来源及其影响因素。
（2）系统误差分析：分析重力仪的系统误差来源及其产生机理，对其进行修正。
2. 引力速度研究中的应用（1）测量原理探究：对引力速度的测量原理进行研究，探究绝对重力仪在引力速度测量中的应用。
（2）实验设计及数据处理：设计引力速度测量实验，采集数据并进行处理，评估测量精度和准确性。
四、研究意义及预期结果该研究将对绝对重力仪的误差进行全面分析和探讨其在引力速度研究中的应用。
通过优化措施，能够提高测量精度和准确性，进一步推动引力速度测量技术的发展，并为重力研究提供重要参考数据。
预期结果包括：（1）分析绝对重力仪的误差来源及其影响因素。
（2）发现并修正系统误差，提高测量精度和准确性。
（3）能够成功进行引力速度实验，并得出精确的测量结果。
五、研究进度安排第一年：1-6月：文献调研及绝对重力仪误差分析。
7-12月：分析系统误差及探讨优化措施。
第二年：1-6月：探究引力速度测量原理及另一种校准优化策略设计。
7-12月：进行引力速度实验，并评估测量精度和准确性。
第三年：1-6月：开展引力速度实验数据处理，撰写文章。
7-12月：完成论文修改、提交及答辩。
六、参考文献1. Chen, Q., Yang, L., Tang, J., & Liu, L. (2016). Improvement of absolute gravity measurement precision by vertical gradient calculation: site selection and comparison. Journal of Geodesy, 90(8), 705-717.2. Zebker, H. A., & Goldstein, R. M. (2017). Topography and physics of the Moon. In The lunar surface layer (pp. 399-432). Academic Press.3. Li, Y., Li, C., Li, C., Li, Y., Zhang, S., Li, X., & Meng, X. (2019). Calibration and test results of the Shanghai Institute of Measurementand Testing Technology absolute gravimeter. Earth, Planets and Space, 71(1), 1-9.。
水准测量中常见仪器误差的分析与校正方法
水准测量中常见仪器误差的分析与校正方法水准测量是工程测量中常用的一种测量方法，用来确定地面或建筑物的高程。
然而，在进行水准测量时，仪器误差是无法避免的，会对测量结果产生一定的影响。
因此，了解常见的仪器误差及其分析与校正方法对于高精度水准测量来说是至关重要的。
一、仪器误差的分类在水准测量中，常见的仪器误差主要包括仪器漂移误差、仪器刻度误差和折射误差。
1. 仪器漂移误差仪器漂移误差是由于仪器长时间使用导致的仪器零位的偏移而引起的误差。
它是一种系统性误差，通常具有一定的规律性。
为了减小仪器漂移误差，需要定期进行零位校正或使用自校正的仪器。
2. 仪器刻度误差仪器刻度误差是由于仪器的刻度不准确而引起的误差。
仪器刻度误差分为正刻度误差和负刻度误差。
正刻度误差是指仪器读数偏大，而负刻度误差是指仪器读数偏小。
为了减小仪器刻度误差，需要使用具有更高精度的仪器或进行精密刻度修正。
3. 折射误差折射误差是由于大气折射引起的误差。
大气折射会导致视线的偏离，对水准测量结果产生影响。
为了减小折射误差，可以采用大气折射修正公式进行校正。
二、仪器误差的分析与校正方法1. 仪器漂移误差的分析与校正仪器漂移误差通常是由于仪器长时间使用或仪器的松动等原因引起的。
为了分析和校正仪器漂移误差，可以采用“反复测量法”。
具体方法是在同一位置进行多次测量，如果多次测量的结果存在较大的差异，则说明有较大的仪器漂移误差。
此时，可以采用零位校正或使用自校正的仪器来校正仪器漂移误差。
2. 仪器刻度误差的分析与校正仪器刻度误差是由于仪器的刻度不准确引起的。
为了分析和校正仪器刻度误差，可以使用“同一尺度法”。
具体方法是在同一位置使用多个相同的尺度进行测量，如果多次测量的结果存在较大的差异，则说明有较大的仪器刻度误差。
此时，可以使用精密刻度修正方法来校正仪器刻度误差。
3. 折射误差的分析与校正折射误差是由于大气折射引起的。
为了分析和校正折射误差，可以采用大气折射修正公式。
磁航向测量系统误差修正方法研究
磁航向测量系统误差修正方法研究X杨新勇1 黄圣国21(南京航空航天大学自动化学院 南京 210016)2(南京航空航天大学民航学院 南京 210016)摘要 介绍了磁航向测量系统的设计,分析了影响磁航向精度的误差来源及目前磁航向误差补偿算法存在的问题。
在此基础上提出一种基于椭圆最佳二乘拟合的新算法,对现有的磁航向误差补偿算法加以改进。
试验结果表明,该补偿算法在不以增加硬件复杂度和软件计算量为代价的前提下,能够很好地修正软硬磁场引起的磁航向误差,提高了磁航向测量系统的完整性与实用性。
关键词 导航 磁阻传感器 最佳椭圆拟合 误差补偿Study of Error Compensation Method for Magnetic HeadingMeasurement SystemYang Xinyo ng1 Huang Shengguo2 1(College of A utomation Engineer ing,N an j ing U niv er sity of A eronautics&A str onautics,N anj ing210016,China) 2(College of Civil A v iation,N an j ing U niv er sity of A eronautics&A str onautics,N anj ing210016,China)Abstract T he design of a magnet ic heading measurement syst em is int roduced.T he error sources w hich affect heading accuracy and the problems of current compensation algorit hm are discussed.Furt her,a new compensat ion algorithm based on ellipse-specific fit ting met hod is presented.T he experimental results show t hat t his algorithm is ef fective f or the improvement of accuracy,int egrit y and pract icability of the magnetic heading measurement syst em,w it hout increasing the cost of hardw are and t he complexit y of soft ware.Key words Navigation M agnet oresistive sensor Ellipse-specific f it t ing met hod Error compensat ion1 引 言导航系统在包括飞机、舰船、车辆在内的各个领域得到了广泛的应用。
勘测师行业工作中的测量误差分析与调整
勘测师行业工作中的测量误差分析与调整在勘测师的工作中，测量是一项至关重要的任务。
准确的测量结果对于土地规划、工程设计等领域具有重要意义。
然而，在实际操作中，测量误差是不可避免的。
本文将探讨勘测师行业工作中的测量误差分析与调整的相关内容。
一、测量误差的来源测量误差是由多个因素引起的，以下是一些常见的误差来源：1. 仪器误差：测量仪器本身存在一定的误差，如仪器的精度、系统性偏差等。
2. 环境因素：环境的变化会导致测量结果的误差，如气温、大气压力等。
3. 人为因素：操作者的技术水平、操作方法不准确等均会对测量结果产生影响。
二、测量误差的分类测量误差可以分为系统性误差和随机误差。
1. 系统性误差：这类误差是由于测量仪器或者操作者本身存在的错误所导致的。
系统性误差具有一致性，并且在一系列测量中会保持不变。
2. 随机误差：这类误差是由于各种不可预测的因素所引起的，无法通过调整操作方法来消除。
随机误差在一系列测量中呈随机分布。
三、测量误差的分析与评定当测量误差发生时，需要进行相应的分析与评定，以确定误差的大小和影响范围。
1. 数据处理与分析：通过对测量数据进行处理和分析，可以计算出误差的平均值、标准差等指标，以评估测量的准确性和可靠性。
2. 误差评定：根据相关准则和标准，将误差分为允许误差和不允许误差。
允许误差是指在一定范围内可接受的误差，而不允许误差则是指超出允许范围的误差。
3. 误差来源的分析：对测量误差的来源进行分析，可以帮助确定误差的原因，并采取相应的纠正措施。
四、测量误差的调整方法针对不同类型的测量误差，勘测师可以采取不同的调整方法：1. 仪器校正：对测量仪器进行校正，以减小仪器误差对测量结果的影响。
2. 控制点测量：通过增加控制点的测量，以提高整个测量过程的精度和准确性。
3. 数据处理技术：采用先进的数据处理技术，如平差、配准等，对测量数据进行处理，以提高数据的准确性。
4. 针对人为因素：提高操作者的技术水平，确保操作方法规范和正确，以减小人为因素对测量结果的影响。
地磁测量模块系统误差补偿方法研究
０ 引 言
滚转 角是 描 述 空 中飞 行 物 体 姿 态 的 重 要 参 数 之 滚 转角 的精 确 测 定 为空 中飞 行 物 体 的姿 态 控 制 和 导 航提 供 了重 要 的依 据 。 若 要 对火 箭 弹进 行 弹 道 控 制 ， 首 先 需 要 弹 体 测量 系 统测 量 出弹 体 的运 动 信 息 。 由于 火 箭 弹 转 速 较 快 ， 通 常可 达 到 １ ０ ｒ ／ ｓ 以上 ， 惯导 系 统无法 正 常工作 ， 火 箭 弹滚 转角 的获取 是 一 大难 点 。磁 测 传感 器 由于 自身 的 性能优 势 ， 非 常适用 于测 量高速 旋转飞行 体的滚转 角 。 １ 地磁 测 量模 块误 差 分析 以二维 磁测 传 感 器 为 核 心研 制 的地 磁 测 量 模 块 ， 在没 有误 差 的 情 况 下 ， 以 Ｘ 轴 的输 出为 横 坐 标 、 以ｙ 轴 的输 出 为纵 坐标 作 图 ， 可 以在 坐 标 轴上 映射 出一 个 圆心 在 原点 的正 圆 ， 如图 １ 所示 。
第 ５期 （ 总第 ２ ０ ４期 ）
ＭＥ ＣＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲ１ ＮＧ ＆ ＡＵＴ０Ｍ ＡＴ１ ０Ｎ
ＮＯ． ５
０ｃ ｔ ．
文章编 号 ： １ ６ ７ ２ — ６ ４ １ ３ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ５ — ０ １ ３ ３ — ０ ３
图 １中 ， Ｏ ５ １ ７ 轴和 ｏ 轴 分 别 是 理 想 情 况 下 地磁 测 量 模块 传 感器 的 轴 和 轴 方 向 ， Ｏ Ｘ轴 与 ｏ ． ） ， 轴严 格 正交 ； ０ Ｘ 轴 和 ｏｙ 轴 分别 是 实 际 情 况 下 地 磁 测 量 模 块 传感 器 的 Ｘ 轴 和 ｙ轴 方 向 。在 无误 差 条件 下 ， 实 际 的 Ｘ０ｙ坐 标 系 与 理 想 的 ｘ ｏ ｙ坐标系完全重合 ， 并 且 ｌ Ｘ ｌ ＝ｌ Ｘ ｉ Ｊ —ｌ ｙ ｌ —ｌ ｙ …ｌ 。其 中 ： Ｘ 为 地 磁 测量 模 块 Ｘ 轴 输 出最大 值 ； Ｘ 为 地 磁 测量 模块 Ｘ 轴 输 出最 小 值 ； Ｙ 。 为 地 磁 测 量 模 块 ｙ 轴 输 出最 大 值 ； ｙ 为地 磁 测量 模块 ｙ轴 输 出最 小值 。 地磁 测 量模 块 在 工 程应 用 中 主要 存 在 以下 误 差 ：
地磁信号检测系统误差分析与补偿方法研究
ｎｏｎｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｉｔｙ ａｎｄ ｍｉｓ・
ｓｅｎｓｏｒ．
ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｅｒｒｏｒｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｈａｒｄ—ｉｒｏｎ ａｎｄ ｓｏｆｔ—ｉｒｏｎ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｒｏｕｎｄ ｔｈｅ ｇｅｏｍａｇｎｅｔｉｃ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ；ｇｅｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ；ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｎｓｏｒ；ｅｒｒｏｒ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ；ｅｌ・ ｌｉｐｓｏｉｄ ｆｉｔｔｉｎｇ
Ｂ＝Ｃ叫Ｆ“一Ｃ～０＝Ｇ（Ｆ１—０），
５地磁检测系统误差校准与补偿试验
为验证椭球拟合校准方法的有效性，选较空旷 地域，首先应用高精度三轴磁通门磁测系统测量某 点的磁场强度，其平均值为５３
６７０
ｎＴ．固定地磁信
号检测模块在小型手动三轴无磁转台上，使磁测系 统在三维空间旋转，实时记录磁测系统输出，试验时 在磁测系统周边人为加上干扰磁场。试验条件及数 据如表２所示。
作者简介：黄学功（１９７０一），男，副研究员。Ｅ—ｍａｉｌ：ｈｘｍ２０４＠１６３．ｃｏｒｎ； 王炅（１９６４－－）．男，教授，博士生导师
万方数据
３４
兵
工
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报
第３２卷
响，传统的干扰场抑制和补偿方法受各种条件的限 制，有的只能校准硬磁干扰，有的只能校准软磁干 扰，很多方法只能在平面内对二维磁传感器进行校 准¨“１。本文在分析了地磁信号检测系统误差来源 的基础上，研究了椭球拟合方法在三轴磁传感器误 差补偿与校准方面的应用。对三维空间磁测数据进 行校准，以得到能反映当地地磁场特性的地磁数据。
式中：矩阵Ｃ由３个矩阵的乘积得到，即
Ｃ＝ＣｓＣ６ｑ＝１
厂ｌ
８：
磁电式扭矩测量仪的设计与误差分析.
传感器原理及工程应用设计（论文）磁电式扭矩测量仪的设计与误差分析学生姓名：学号：所在学院：信息技术学院专业：电气工程及其自动化中国·大庆2011 年12 月黑龙江八一农垦大学摘要船艇主动力装置的转速、扭矩测量对于把握其工作状态．进行优化控制具有重要意义，当前转速的测量技术已十分成熟，但现有的扭矩测量装置在可靠性、精度或价格方面存在的问题以及船艇恶劣的工作环境，使得扭矩的实时测量远未达到令人满意的程度。
本文研究是舰艇非接触式转矩转速仪研制项目的一部分。
通过对各种扭矩仪的特性比较，认为磁电相差式扭矩仪属于非接触式测量，不需要结构复杂、容易带来不可靠因素的信号引出装置，结构简单可靠，无需外加电源而有较强的输出信号，对工作环境要求不高，不易受到干扰，能在较宽的环境温度范围下正常工作，且精度高，转速范围大，较为符合船艇的实际工作环境，因而选择了磁电相差式扭矩仪作为研究方向。
本文根据磁电相差式扭矩仪的原理和特点，分析其误差产生的主要原因，提出减小误差的措施，完成测量系统的总体方案设计和技术设计。
关键词：扭矩测量仪磁电式设计误差分析目录摘要 (2)前言 (5)1 系统总设计 (6)1．1转矩测量设备发展概况 (6)1．1．1 转矩测量设备的基本类型和主要特征 (6)1．1．2国内外转矩测量设备发展现状 (7)1．2非接触式转矩仪方案论证 (7)1．2．1方案论证遵循的基本原则 (7)1．2．2系统方案论证 (8)2 执行器部分 (9)2．1转矩仪转速特性的基本知识 (9)2．2减小转速特性误差的途径 (9)3 信号采样部分 (11)3．1 波形的模拟计算 (11)3．1．1影响传感器输出波形及信噪比的因素 (11)3．2 测量系统的总体设计 (11)3．3信号采集和处理部分的设计 (12)3．3．1硬件 (12)3．3．2软件 (13)4 应用的传感器 (17)4．1 传感器概述 (17)4．1．1引文 (17)4．1．2分类 (17)4．1．3定义 (17)4．1．4原理 (17)4．1．5总结 (18)5 试验及结果分析 (19)5．1试验设计 (19)5．1．1台架试验的目的 (19)5．1．2试验设计 (19)6 结论 (22)参考文献 (23)前言前言转矩、转速、功率测量的意义动力系统是船艇的心脏，是直接关系到船艇能否安全运行的关键，其状态监测已越来越为人们所重视。
全站仪器坐标测量误差
全站仪器坐标测量误差引言全站仪是一种广泛应用于测量工程和建筑行业中的高精度测量仪器。
它采用了角度、距离和高度的测量功能，可以用于测量土地、建筑物、道路以及其他工程结构的坐标信息。
然而，在测量过程中，全站仪器的坐标测量误差是一个不可避免的问题，因为它会直接影响测量结果的准确性和可靠性。
本文将介绍全站仪器坐标测量误差的原因和影响因素，并探讨一些减小误差的方法。
原因和影响因素1. 仪器精度全站仪器的设计制造精度直接影响着其坐标测量的准确性。
制造商通常会在全站仪的技术规格中指定其测量精度。
例如，一个典型的全站仪可能在理想条件下具有1毫米的距离测量精度和1秒的角度测量精度。
然而，在实际使用中，仪器的精度可能会受到环境影响、长期使用引起的磨损以及操作员技术水平等因素的影响。
2. 环境条件全站仪在特定的环境条件下进行测量。
例如，气温、大气压力、湿度等环境因素都会对测量结果产生影响。
气温的变化可以导致测距仪器内部各组件的热膨胀，从而引起测量误差。
大气压力和湿度的变化则会影响测量光线的传播速度和折射率，进而影响角度测量的准确性。
3. 地面条件地面的平整度和稳定性也会对全站仪的测量结果造成影响。
如果地面不平坦或不稳定，全站仪在进行测量时可能会出现震动，导致测量误差。
此外，地面形态的变化也会影响测距仪器的高度测量。
4. 操作员技术水平操作者的技术水平同样对全站仪坐标测量的准确性有很大影响。
技术熟练的操作员能够正确使用仪器并遵循正确的测量程序，从而降低测量误差。
另一方面，对于技术水平较低的操作员而言，可能会出现操作不当、读取不准确或操作疏忽等问题，导致测量误差的增加。
减小误差的方法1. 定期维护和校准定期对全站仪进行维护和校准是减小误差的重要手段。
维护和校准包括清洁仪器、校正零位、调整仪器参数等操作。
维护的目的是确保仪器的正常工作状态，校准则是校正仪器的误差，使其回到准确的状态。
2. 操控仪器的稳定性在测量过程中，操作员应该注意保持仪器的稳定性。
大地测量技术中的误差分析与校正
大地测量技术中的误差分析与校正大地测量技术是现代测量学中的重要分支，主要应用于地球表面形状、重力场、地壳运动等方面的研究。
在进行大地测量过程中，由于多种因素的影响，测量数据中会存在一定的误差。
因此，对于这些误差的分析和校正是确保测量精度和可靠性的关键。
首先，我们来看一下大地测量中可能出现的误差来源。
首先，仪器本身的误差是不可避免的。
无论是经典的光学测量仪器还是现代的全球导航卫星系统，都会存在一定的仪器误差。
这些误差可能来自仪器的设计和制造，也可能是由于使用不当或老化等原因引起的。
其次，环境因素也会对测量结果产生一定的影响。
例如，气候因素如温度和湿度的变化都会对测量仪器的性能和测量数据的准确性产生影响。
此外，地球表面的不规则性和复杂性也是导致误差的重要因素。
例如，地形的起伏和地壳运动等因素会造成测量结果产生偏差。
在大地测量中，对误差进行精确分析和校正是至关重要的。
首先，对于仪器误差，可以通过校准来减小其影响。
仪器的校准可以通过在已知条件下进行精确的比较测量来实现，以确定仪器的误差特性并进行校正。
例如，在全球导航卫星系统中，通过接收已知位置的卫星信号进行精确的位置定位，以确定仪器的误差并进行校正。
其次，环境因素的影响也需要进行误差分析和校正。
例如，对于温度和湿度等环境因子，可以通过使用温度和湿度传感器进行监测，并将其测量值考虑在测量数据的处理中。
这样可以更准确地反映测量场地的实际情况，并对测量结果进行校正。
此外，对于地球表面的不规则性和复杂性，也需要进行误差分析和校正。
在大地测量中，通常会对测量数据进行平差处理，以减小随机误差的影响并提高测量精度。
平差处理可以分为观测值平差和参数平差两个步骤。
观测值平差是指通过建立数学模型，根据观测量之间的关系进行误差分析并校正观测值。
通过观测值平差，可以减小观测误差对测量结果的影响。
参数平差是指通过建立数学模型，根据观测值的关系来确定未知参数的最佳估计值。
通过参数平差，可以减小观测误差对参数估计值的影响。
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自动化地磁偏角倾角绝对测量仪测量误差研究磁场是地球极其重要的一种场,是物质的基本特性之一。
地磁场探测是地球物理基本场测量的重要手段,为地球科学研究、资源勘察、空间天气预报、航空航天、国防测绘、地理导航和地震监测等众多领域的研究提供数据基础。
地磁观测是由绝对观测和相对记录组合而成。
目前,我国已在全国范围的地磁基准台站架设了由质子旋进磁力仪和磁通门经纬仪组成的地磁绝对观测系统。
但由于无磁经纬仪产量的限制、严格的有人值守观测模式和较高自然环境限制等问题,制约了现有地磁绝对观测技术的发展。
因此,自动化地磁偏角倾角绝对观测技术研究和仪器研发成为当前国际地磁测量领域的研究热点,迄今为止仅德国和比利时研制了Gauss和AutoDIF等自动化地磁绝对测量系统实验样机,至今未形成产品化的仪器,仍处于台站实验观测阶段。
2017年中国地震局地球物理研究所研制完成了我国第一台自动化地磁偏角倾角绝对测量仪实验样机并开展了相关的台站测试。
本文通过国内外地磁绝对观测技术的文献整理,梳理了地磁绝对观测仪器发展历史,以及当前国际领先的自动化地磁绝对观测系统的研究进展和动态。
结合自主研发自动化地磁偏角倾角绝对测量仪的开发经验和实际测量问题,开展由于观测环境变化引起的仪器测量误差分析和研究工作,具体如下:1、通过不同距离对标实验,给出了现有观测条件下自动化地磁偏角倾角绝对测量仪的最佳激光对标距离;通过滤光片和超长遮光罩的标志物结构优化设计,可以有效抑制了其他光源干扰,保证了秒级的对标精度;将地理北成功引入到绝对观测室内的激光标志物,测量结果与台站基线存在固定系统差。
2、利用位移实验,验证了在较短对标距离下,仪器置中毫米级偏差就会造成观测结果秒级的偏差。
因此,提出了自动化地磁偏角倾角绝对测量仪测量时,必须保证置中位置严格不变的工作要求。
3、通过恒定磁性的钢块实验,验证了恒定磁性干扰源在不同距离下对自动化仪器测量结果的影响,并绘制了影响随距离增大的衰减曲线;现有自动化仪器每小时2组的测量密度,可以获取地磁日变信号,但无法满足地磁偏角和倾角日变连续绝对记录的测量要求;高压直流等较大扰动对自动化仪器连续测量的精度影响较大,建议进行数据判别筛选。
4、通过观测室降温实验的测试,验证了自动化地磁偏角倾角绝对测量仪选用
温度特性好的磁通门探头和均匀材料对称式机构设计,在温度影响中具有较好的测量稳定性,表明未来绝对观测室可以考虑不严格保温。
本论文的研究工作提出了关于自动化地磁偏角倾角绝对测量仪测量误差的新认识,为下一步仪器的优化设计、地磁绝对观测数据误差自动化修正探索、自动化仪器实际架设与日常观测,以及全国自动化地磁绝对观测台网建设奠定了一定的理论和实验基础。
本论文的研究成果对未来自动化绝对观测系统更广泛的应用示范以及仪器实用化和工程化具有重要的借鉴意义。