Гравиметр

" 42966 О ПИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ Сооз Советских(51) Л.Кл, б 01 ч 7/О Заявлено 23,03,72 (21) 176259116-25 присоединением заявки Ме осударственный комитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(32) Приоритет - Опубликовано 30.0 53) УДК 550.831(08 4, Бюллетень М 1 Дата опубликования описания 19.11.74(54) ГРАВИМЕТ Известен гравиметр, в котором симметричный чувствительный элемент подвешен в поле сверхпроводящей поддерживающей катушки, а система индикации положения чувствительного элемента построена на основе емкостных датчиков, которые включены на вход полупроводниковых предусилителей. Однако извесгный гравиметр имеет малую точность определения положения чувствительного элемента, ограниченную шумами емкостной системы индикации, поскольку высокоомные датчики включены на вход полупроводникового усилителя с уровнем шумов, приведенных ко входу, порядка 5 10- в.Для повышения точности в систему индикации в предлагаемом гравиметре введены дополнительные идентичные магнитометрические датчики, расположенные попарцо-симметрично относительно центра чувствительного элемента. При этом датчики пары включены последовательно-встречно, а их выходы соединены через сверхпроводниковые усилцтели и цепи обратной связи с поддерживающими катушками.Чувствительность системы индикации повышается за счет того, что магнитометрические датчики с нулевым сопротивлением включены на вход сверхпроводникового пред,- усилителя, находящегося при температуре жидкого гелия. Среднеквадратический уро 2вень приведенных ко входу шумов у такихусилителей (например, у предусилителей цапроволочных криотронах) составляет 10 - зв,- 1 зИспользование в предложенной системе индц 5 кации сверхпроводниковых магнитометров позволяет повысить чувствительность гравиметра до 10 - 15 д,На чертеже представлена блок-схема предлагаемого гравиметра.10 Грави метр содержит чувствительный элемент 1, поддерживающие катушки 2, магнитометрические датчики д, 4, 5, сверхпроводниковые усилители 6, 7, цепи обратной связи 8, 9,вакуумный кожух 10, сверхпроводящий эк 15 ран 11,Работает гравцметр следующим образом.Чувствительный элемент 1 с помощью катушек 2 подвешцвается в магнитном поле. Первоначально датчики 4 ц 5 находятся на рав 20 ном расстоянии от поверхности чувствительного элемента 1, ц на выходе усилителя 7 сигнал отсутствует. Изменение координаты чувствительного элемента 1 под действием переменного ускорения силы тяжести перераспре 25 деляет потоки, пронизывающие датчики 4 и5, таким образом, что на выходе усилителя 7появляется сигнал, пропорциональный удвоенной амплитуде изменения координаты, Этотсигнал через цепь обратной связи 9 поступает3 О в поддерживающие катушки 2 ц изменяет421966 Составитель В. БудановТехред 3, Тараненко ктор И. Орлова Корректор Е. Мирон Заказ 442 Изд, Мз 1438 Тираж 678 НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СС по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Р" ушская наб д, 4/5дпнсно МОТ, Загорский це 3поддерживающую силу для возвращения чувствительного элемента 1 в исходное положение. Всякое изменение магнитного поля, поддерживающего элемент 1, вызывает в датчиках 4 и б изменение потока одинаковой величины и направления. Следовательно, на выходе усилителя 7 сигнал в этом случае не изменяется. Изменение магнитного поля катушек 2 вызывает изменение магнитного потока, пронизывающего датчик 3. В результате на выходе усилителя б появляется соответствующий сигнал, который с помощью цепи обратной связи 8 изменяет магнитное поле в катушках 2 и компенсирует смещение элемента 1, происшедшее из-за изменения поддерживающей силы. О величине приращения гравитационных сил судят по величине сигнала на выходе усилителя 7. Предмет изобретения Гравиметр, содержащий симметричныйчувствительный элемент, поддерживающие ка тушки, магнитометрический датчик, сверхпроводниковые усилители и цепи обратной связи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности индикации положения чувствительного элемента, он содержит дополнитель О ные идентичные магнитометрические датчики,расположенные вокруг чувствительного элемента попарно симметрично относительно его центра, причем магнитометрические датчики каждой пары включены последовательно встречно, а их выходы соединены посредствомсверхпроводниковых усилителей и цепей обратной связи с поддерживающими катуш.ками.