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Improvement method for type A uncertainty of interferometric gravimeter
- Optics and Precision Engineering Vol. 29, Issue 7, Pages: 1527-1538(2021)
- 作者机构：
1.中国计量科学研究院 时间频率计量科学所，北京 100029
- 作者简介：
- 基金信息：
DOI：10.37188/OPE.2020.0566
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Chun-jian LI, Shu-qing WU, Duo-wu SU, et al. Improvement method for type A uncertainty of interferometric gravimeter. [J]. Optics and Precision Engineering 29(7):1527-1538(2021)
Chun-jian LI, Shu-qing WU, Duo-wu SU, et al. Improvement method for type A uncertainty of interferometric gravimeter. [J]. Optics and Precision Engineering 29(7):1527-1538(2021) DOI： 10.37188/OPE.2020.0566.
摘要
光干涉绝对重力仪采用迈克尔逊干涉仪监测被测落体的下落位移。干涉仪的参考棱镜需相对于地球中心静止，然而置于地面上的参考棱镜会随着地面振动，这将使干涉法所测的落体相对于地球的位移变化有偏差，直接影响重力仪单次测量数据的准确性，同时增大了多次测量数据的分散性。因此，针对NIM-3A型绝对重力仪提出了全新的测振补偿法，利用高精度测振传感器监测地面振动，并将它补偿到干涉法监测的被测落体下落位移上。实验结果表明：测量结果的A类不确定度优化了7.8倍，且未出现系统偏差。该方法在未出现系统偏差的情况下，有效提高了单次测量数据的准确性，减小了多次测量数据的分散性，优化了测量结果的A类不确定度。
Abstract
An interferometric gravimeter monitors the trajectory of a free-falling object using a Michelson laser interferometer. The reference mirror of the interferometer， relative to the center of the earth， must be static. However， its vibration， according to ground vibrations， is inevitable and causes a deviation between the dropper displacement relative to the center of the earth and that monitored via optical interferometry. This directly impacts the measurement accuracy for a single drop and many scattered drops. Therefore， a vibration compensation method， which compensates the dropper displacement measured via optical interferometry according to ground vibrations monitored by a high-precision ultra-low frequency vibration sensor， is proposed herein for a NIM-3A absolute gravimeter. Experimental results indicate that type A uncertainty of NIM-3A was 7.8 times optimized， without system deviations. The proposed method effectively improves the measurement accuracy for a single drop and many scattered drops and type A uncertainty of NIM-3A without system deviations.
关键词
干涉测量绝对重力仪测振补偿法A类不确定度分散性
Keywords
interferometric measurementabsolute gravimetervibration compensation methodtype A uncertaintydispersion
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