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ZL11-4小型化重力仪

ZL11-4型重力仪是中国船舶重工集团公司第七〇七研究所最新型的具有完全自主知识产权的动态重力仪产品。该型重力仪在已有重力仪产品的基础上采用全新的小型化设计,进一步提高工程化水平、可靠性和载体适应性,可应用于各型载体实现动、静态重力测量。

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介绍

ZL11-4型重力仪是中国船舶重工集团公司第七〇七研究所最新型的具有完全自主知识产权的动态重力仪产品。该型重力仪在已有重力仪产品的基础上采用全新的小型化设计,进一步提高工程化水平、可靠性和载体适应性,可应用于各型载体实现动、静态重力测量。

系统由四部分组成:包括主体仪器、电源装置、减振装置和显控计算机,其中,设备主体仪器外观如下图所示:

ZL11-4小型化重力仪.jpg

ZL11-4型重力仪各功能部件采用一体化集成设计,并配有专用的重力数据后处理软件,可完成重力异常信息的实时测量、输出,用户自主的离线处理、质量自评、自标定等全流程作业保障。

该型重力仪采用平台式方案,陀螺仪选用小型化光纤陀螺,利用先进的拓扑设计技术以及动力学仿真分析技术,优化结构空间布局,在满足系统精度指标前提下,降低系统体积重量,提高环境适应性。核心惯性测量单元包括单轴光纤陀螺、水平石英挠性加速度计和一个高分辨率、高稳定性的重力敏感器。平台的稳定回路利用基于光纤陀螺的稳定回路技术实现惯性稳定,修正回路利用惯性元件出的载体加速度进行导航解算和平台水平控制,实现重力敏感器输入轴动态跟踪地理垂线,完成垂向比力的直接测量。后期,基于GNSS卫星导航信息对原始重力测量值进行厄特弗斯改正、水平加速度改正、垂直加速度改正、正常场改正和敏感器零点漂移改正等误差修正,最终得到自由空间重力异常信息。


特点

● 采用惯性稳定平台方案,与国外成熟产品一致,动态实时跟踪地理水平,垂向加速度直接测量;

● 高动态适应性,纵横摇可达到±45°;

● 友好人机对话界面,重力测量曲线实时滤波绘制,重力实测效果实时可见;

● 专用重力数据后处理软件,通过简单的功能勾选和可视化图形操作,用户可自主完成数据处理、有效测线截取和测量精度自评;

● 体积小、重量轻,拆装简便,单人即可完成;

● 具有完全自主知识产权,核心元件均为自主研制,具备批产能力;

● 军工质量体系保证,具有全国性保障体系,提供24小时内现场维护。



主要组成

主体仪器为重力敏感器提供物理水平,利用惯性元件、伺服线路、数据采集处理线路完成重力测量。减振装置用于降低载体运动引起的垂直方向高频振动,减小由于振动引起的重力敏感器测量误差。其由四个定制的金属橡胶减振器构成,体积小、重量轻,谐振频率低,高阻尼比,自身模态纯净,振动衰减效率高。电源装置为24V直流供电,通过电压转换用于主体仪器和显控供电。同时具备至少15分钟自持供电能力,保证换电或短时掉电时重力仪正常工作。显控计算机采用成熟加固计算机,自研软件提供友好的人机操控界面,直观显示系统工作过程中的各项信息。

考虑到不同载体内部安装空间有限,电源装置和显控装置可根据载体设备接口和用户实际需求选配,最大限度降低系统体积和重量,提高空间利用率。

主要技术指标

车载动态测量精度:≤2mGalRMS);

漂移:≤6mGal/月;

异常分辨率:≤0.3mGal

动态工作范围:±2.0g

量程范围:±10000mGal

最大工作倾角:纵横摇±25°(保精度工作)

输出采样率:≥1Hz

电源:24VDC

自主不间断供电:≥15min

总峰值功率:≤300W

稳态功率:≤120W

设备尺寸:≤320mm×310mm×345mm(长×宽×高);

设备重量:≤25kg

系统稳定时间:≤48h