Figure 2. Graph of useful signal spectral density (2) and 

vertical aircraft acceleration (1) [12] 

 

As shown in Fig. 2, automatic pilot system significantly reduces the effects of 

vertical acceleration at frequencies lower than 0.1 rad/s; spectral density of vertical 
acceleration tends to infinity at frequencies above 0.1 rad/s. It is therefore necessary to 
ensure filtering process for PG output signal with frequency of 0.1 rad/s. The most 
common method of constructive implementation of this process in known gravimeters 
is to use low-pass filters with a cutoff frequency of 0.1 rad/s. However, operation of 
filter electronic components becomes unstable within terms of PG usage, thereby 
changing its cutoff frequency. Ultimately, filter lets the interference pass to PG output 
or doesn’t let the part of signal pass at all. Therefore, low-pass filter as a separate unit 
of a gravimeter significantly reduces, primarily, reliability and accuracy of the device. 
There is a suggestion regarding PG output signal filtering technique which consists in 
creation of an element of a new gravimeter of automated AGS in the form of 
piezoelectric packet, the natural oscillation frequency ω

0

 of which equals to the highest 

frequency of gravitational accelerations which may be measured against interference – 
0.1 rad/s: 

0

0.1

pp

p

SE

rads

hm



==

 

where m is weight of inertial mass; S

p

, E

p 

and h

p

 are area, material modulus of 

elasticity and height of piezoelement, respectively. 

It is low-frequency filtration with a cutoff frequency of 0.1 rad/s through which 

can be separated from g

z

 with an accuracy of 1 mGal. Besides, other components of 

- 1584 -