海洋重力儀采樣質量懸掛系統分析

高賢志，楊 穩，于 浩，趙晶睛，喬立偉

(1.海軍駐天津地區某所軍事代表室，天津 300131； 2.天津航海儀器研究所，天津 300131)

海洋重力儀采樣質量懸掛系統分析

高賢志1，楊 穩2，于 浩2，趙晶睛2，喬立偉2

(1.海軍駐天津地區某所軍事代表室，天津 300131； 2.天津航海儀器研究所，天津 300131)

針對軸對稱型海洋重力儀采樣質量懸掛系統的剛度設計問題，運用材料力學和最小勢能原理重點對水平和垂直方向的等效剛度進行理論分析，分析結果表明：系統在水平面內各方向的剛度相等，與拉絲材料的彈性模量和橫截面積成正比，與拉絲的初始長度成反比；系統豎直方向等效剛度與繃緊彈簧的張力成正比，與拉絲的初始長度成反比。對儀器工程應用中，因拉絲彎曲而產生的干擾阻力進行了評估分析，結果表明在正確選擇拉絲的材料和幾何尺寸的條件下，由干擾阻力所引起的誤差可以忽略不計。

海洋重力儀；采樣質量懸掛系統；等效剛度

0 引言

當前廣泛應用的零長彈簧海洋重力儀主要有擺桿型和軸對稱型兩種工作方式，其中軸對稱型海洋重力儀在測量時不受水平加速度的影響，從理論上消除了交叉耦合效應的誤差，能在較惡劣海況下工作。

軸對稱型海洋重力儀基于直線彈簧拉伸原理設計。工作時采樣質量懸掛系統會改變彈性系統在垂直方向的剛度，這將會對重力儀中的靈敏度產生很大影響，故必須對其結構進行精確的分析和計算[1]。

1 采樣質量懸掛系統的結構

在采樣質量懸掛系統中，為了便于安裝拉絲與繃緊彈簧，通常將采樣質量做成管狀。……