一种利用摆式陀螺仪测量地球自转角速度的方法

摘要

本发明公开了一种利用摆式陀螺仪测量地球自转角速度的方法，具体包括以下步骤：步骤一，将摆式陀螺仪安置于某测站点；步骤二，测量摆式陀螺仪的摆动周期T；步骤三，测量测站点的地理纬度φ；步骤四，外部计算机根据得到的摆式陀螺仪的摆动周期T和测站点的地理纬度φ，计算地球自转角速度ωe。本发明的方法简单易行，不需要大范围的地空联测，可以独立进行地球自转角速度的测量，且后期数据处理速度较快，可实时监测地球自转角速度的变化。

主权项

1.一种利用摆式陀螺仪测量地球自转角速度的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤一，将摆式陀螺仪安置于某测站点；摆式陀螺仪包括外部壳体（2）、悬挂带（3）、陀螺马达房（4）、陀螺马达（5）、陀螺旋转轴（14）；所述悬挂带（3）的上端与外部壳体（2）内部正上方中心相连，悬挂带（3）的下端与所述陀螺马达房（4）相连，该陀螺马达房（4）通过悬挂带（3）悬挂于外部壳体（2）的内部，陀螺马达房（4）内置所述陀螺马达（5），该陀螺马达（5）通过陀螺马达轴（14）与陀螺马达房（4）相连；所述外部壳体（2）上设有北向标识（1），所述北向标识（1）的标示方向为所述陀螺旋转轴（14）所指的正向方向,即陀螺马达高速旋转时角动量的方向；所述的摆式陀螺仪还包括外部壳体（2）内部的第一光电传感器（6）、第一计数器（7）、第一反射镜（8）、第二反射镜（9）、计时器（10）、第二计数器（11）、第二光电传感器（12）；所述计时器（10）位于陀螺马达房（4）的正下方，所述第一反射镜（8）和第二反射镜（9）安装在所述陀螺马达房（4）外部左右两端的对称位置，所述第一光电传感器（6）与第二光电传感器（12）对称安置于外部壳体（2）下方的内壁上，所述第一反射镜（8）的反射面与所述第一光电传感器（6）的发射/接收表面正对，所述第二反射镜（9）的反射面与所述第二光电传感器（12）的发射/接收表面正对；第一光电传感器（6）与第二光电传感器（12）分别连接到计时器（10）；所述第一光电传感器（6）下方连接有第一计数器（7），所述第一计数器（7）的输出端连接到计时器（10），该第一计数器（7）用于记录第一光电传感器（6）的感应次数并将信号传递给计时器（10）；第二光电传感器（12）下方连接有第二计数器（11），所述第二计数器（11）的输出端连接到计时器（10），该第二计数器（11）用于记录第二光电传感器（12）的感应次数并将信号传递给计时器（10）；外部壳体（2）上设置有数据传输口（13），所述计时器（10）通过所述数据传输口（13）与外部计算机连接通信。步骤二，测量摆式陀螺仪的摆动周期；步骤三，测量测站点的地理纬度；步骤四，外部计算机根据得到的摆式陀螺仪的摆动周期和测站点的地理纬度，利用公式1计算地球自转角速度ωe：                            （公式1）其中，为陀螺的角动量，为陀螺灵敏部受到的重力，为陀螺灵敏部重心到悬挂点的距离，ωe为地球自转角速度，为测站点地理纬度。