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Tilt effects on GWR superconducting gravimeters

机译：倾斜对GWR超导重力仪的影响

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摘要

The superconducting gravimeters (SGs) are the most sensitive and stable gravity sensors currently available. The low drift and high sensitivity of these instruments allow to investigate several geophysical phenomena inducing small- and long-period gravity changes. In order to study such topics, any kind of disturbance of instrumental origin has to be identified and possibly modelled. A critical point in gravity measurement is the alignment of the gravimeter to the local vertical. In fact a tilt of the instrument will lead to an apparent gravity change and can affect the instrumental drift. To avoid these drawbacks, SGs are provided with an "active tilt feedback system" (ATFS) designed to keep the meter aligned to the vertical. We analyse tilt and environmental parameters collected near Strasbourg, France, since 1997 to study the source of the tilt changes and check the capability of the ATFS to compensate them. We also present the outcomes of a calibration test applied to the ATFS output to convert the Tilt Power signals into angles. We find that most of the observed signal has a thermal origin dominated by a strong annual component of about 200 μrad. Nevertheless, our analysis shows that even the tilt due to different geophysical phenomena, other than the thermal ones, can be detected. A clear tidal signal of about 0.05 μrad is detectable thanks to the large data stacking (>11 years). We conclude that (ⅰ) the ATFS device compensates the tilt having a thermal origin or coming from any sources and ( ⅱ) no significant tilt changes alter the gravity signal, except for the high frequency (>1 mHz) perturbations.
机译：超导重力仪（SGs）是目前可用的最灵敏，最稳定的重力传感器。这些仪器的低漂移和高灵敏度可以研究引起地球重力现象小而长的几种地球物理现象。为了研究此类主题，必须识别出任何可能的乐器起源干扰，并可能对其进行建模。重力测量中的关键点是重力计与局部垂直线的对准。实际上，仪器的倾斜会导致明显的重力变化，并可能影响仪器的漂移。为了避免这些缺点，SG配备了一个“主动倾斜反馈系统”（ATFS），用于使仪表保持与垂直方向对齐。我们分析了自1997年以来在法国斯特拉斯堡附近收集的倾斜度和环境参数，以研究倾斜度变化的来源并检查ATFS对其进行补偿的能力。我们还介绍了应用于ATFS输出以将Tilt Power信号转换为角度的校准测试的结果。我们发现，大多数观察到的信号具有热源，主要由约200μrad的强年分量控制。然而，我们的分析表明，即使是由于热能引起的地球物理现象不同，也可以检测到倾斜。多亏了大数据堆叠（> 11年），可以检测到大约0.05μrad的清晰潮汐信号。我们得出的结论是，（ⅰ）ATFS装置补偿了具有热起源或来自任何来源的倾斜，并且（ⅱ）除了高频率（> 1 mHz）扰动外，没有明显的倾斜变化改变重力信号。

著录项

  • 来源
    《Journal of geodynamics》 |2009年第5期|316-324|共9页
  • 作者

    U.Riccardi; J. Hinderer; J.-P.Boy; Y. Rogister;

  • 作者单位

    Dipartimento di Scienze della Terra, Universitd 'Federico II' di Napoli, Lgo S. Marcellino 10,80138 Naples, Italy Institut de Physique du Globe de Strasbourg (UMR 7516 CNRS-Universite de Strasbourg), 5 rue Rene Descartes, 67084 Strasbourg Cedex, France;

    Institut de Physique du Globe de Strasbourg (UMR 7516 CNRS-Universite de Strasbourg), 5 rue Rene Descartes, 67084 Strasbourg Cedex, France;

    Institut de Physique du Globe de Strasbourg (UMR 7516 CNRS-Universite de Strasbourg), 5 rue Rene Descartes, 67084 Strasbourg Cedex, France Planetary Ceodynamics Laboratory, Mail Code 698, NASA Coddard Space Flight Center, Greenbelt, MD 20771, USA;

    Institut de Physique du Globe de Strasbourg (UMR 7516 CNRS-Universite de Strasbourg), 5 rue Rene Descartes, 67084 Strasbourg Cedex, France;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    superconducting gravimeter; tilt output calibration; gravity;

    机译：超导重力仪倾斜输出校准;重力;

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