Эффект кросс-каплинга

Эффект кросс-каплинга

В бортовых гравиметрах с чувствительным элементом на рычаге дополнительная сложность возникает из-за горизонтальных ускорений. Рычаг измерительного устройства осциллирует под действием различных вертикальных ускорений, вызванных движениями судна. Когда рычаг отклоняется от горизонтали, его начинают дальше смещать силы вращения, вызываемые любым горизонтальным ускорением. При определенных фазовых соотношениях между горизонтальными и вертикальными компонентами движения судна горизонтальные ускорения могут вызывать такие смещения рычага, которые уже не усредняются во времени.

Примером более сложного возмущающего движения гравиметра является вращение, когда измерительная система под влиянием морских волн описывает в пространстве окружность.

В момент времени t судно отклоняется вниз, смещая рычаг вверх и вправо и создавая поворот его против часовой стрелки, уменьшающий вертикальное перемещение рычага. Чуть позже, в момент времени t3, судно отклоняется вверх, смещая рычаг вниз и влево, вызывая поворот его вновь против часовой стрелки, который увеличивает смещение рычага вниз. В таком случае суммарный эффект горизонтальных ускорений должен вызывать систематическую ошибку в положении рычага.

Этот эффект известен как эффект кросс-каплинга. Его амплитуда зависит от характеристик демпфирования измерительной системы и амплитудно-фазовых соотношений между горизонтальными и вертикальными движениями. Они приводят к ошибкам в измеряемых значениях силы тяжести, называемым ошибками кросс-каплинга. Эта ошибка мала или незначительна при хороших погодных условиях, но может стать очень большой при сильном волнении. Ошибки кросс-каплинга исправляются с помощью сигналов от двух горизонтальных акселерометров, устанавливаемых на стабилизированной платформе.

Невозможность полностью скомпенсировать посторонние ускорения уменьшает точность набортных измерений в лучшем случае до 10 ге, а действительная величина точности зависит от преобладающего состояния моря.

Яндекс.Метрика