S-Ⅱ型海洋重力仪的温度特性分析

　　1 引言

　　近年来，随着测量仪器的发展，S-Ⅱ型海洋重力仪将日益广泛地应用于海洋重力测量中。虽然它较之前的 S型海洋重力仪有了很大的改进，但是由于船只在风、海流、浪涌和潮汐的作用下，所发生的纵倾和横摇，以及航速和航向的偏差，都对船上重力仪附加以相当强的水平干扰加速度和垂直干扰加速度。为了减弱干扰加速度的影响，提高测量精度，本文对S-Ⅱ型海洋重力仪主要特点、改进部件及其温度特性进行分析，以利于我们在实际工作时依据仪器特点进行正确操作，提高外业测量的效率。

　　2 S- Ⅱ型海洋重力仪的改进

　　S- Ⅱ型海洋重力仪与之前的 S 型海洋重力仪相比，它的主要特点是：结构一体化，体积小，重量轻;全自动电子控制，操作简易;动态测量精度和系统可靠性更高，工作稳定性更好。

　　2.1 硬件结构上

　　设备实现小型化、一体化，将原来占据空间较大的控制机柜改由结构紧凑轻巧的控制模块和UPS电源取代。控制模块固定在稳定平台支架上，UPS电源固定在稳定平台底部，这一改进，既缩减了设备安装空间，又降低了设备的安装难度。

　　2.2 相关控制部件的改进

　　陀螺由之前的机械陀螺升级为可靠性更高、稳定性更好、使用寿命更长的第三代光纤陀螺;平台控制充分采用数字信号处理技术(DSP)，并采用新一代比例加热控制器，内部压力、温度等环境参数实现数字化采集和记录;轴编码器标准化，由数字控制器系统直接读取弹簧张力值，解决了重力仪和数字控制系统之间的同步问题;内部模拟信号的采样率提高为2500Hz。这些改进确保了 S- Ⅱ型海洋重力仪系统运行更稳定、更可靠，测量精度更高。

　　2.3 数字控制系统的改进

　　S- Ⅱ型海洋重力仪最本质、最重要的改进是数字控制系统的升级。数字控制系统包括硬件和软件两方面，S-Ⅱ型海洋重力仪的数字控制系统硬件升级为由 PC104工业级计算机、重力仪专用控制板卡等部件高度集成的小型控制模块盒。软件方面则升级为基于 Windows2000平台且操作界面友好的可视化软件，该软件是由计算机对重力仪的工作状态进行全自动检测并执行每一进程，数据采集记录的各种设置完毕后，下一次工作则无需任何人工干预，创立了海洋重力仪的“傻瓜式”工作模式。

　　2.4 供电改进

　　S- Ⅱ型海洋重力仪供电采用专用 UPS 不间断电源，避免了 S型海洋重力仪因电源电压的过低或过高波动而导致重力仪的非正常运转(如稳定平台“倒台”，即平台不能保持水平状态)。这一改进显然增强了 S-Ⅱ型海洋重力仪工作的稳定性和可靠性。