Способ определения углов наклона основания прибора, установленного на движущемся объекте, относительно горизонта

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1462075 М(51) М, Кл. б 01 с 9/ОО Ст 01 ч 7/ОО Государственныи комитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий убликовацо 28.02,75. Б 1 оллеДата опбликовация описания 07.08.7 Авторыизобретения Г, Гриднев, Б. Г, Зеленский, В. А, Кузиванов, С. П, фом и А. В, Чернышов71) Заявител Ордена Ленина институт физики Земли им. О. Ю. Шми(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВ НАКЛОНА ОСНОВАНИЯ ПРИБОРА,УСТАНОВЛЕННОГО НА ДВИЖУЩЕМСЯ ОБЪЕКТЕ ОТНОСИТЕЛЬНО ГОРИЗОНТА2 меньше). Однако этот способ це пригоден прибольших ицерциальцых ускорениях основаниягравиметрического прибора, например, притех ускорениях, которые имеют место при цаблюдециях ца борту цадводцого корабля,Второй способ заключается в фотографировациш линии горизонта, цо оц це получил широкого применения пз-за громоздкости и из-затого, что в пасмурную погоду и ночью фото 10 графировацие линии горизонта обычными фотоспособами невозможно. Снятие лиции горизонта в ицфракрасцых лучах це дает желаемой точности для определеция углов а 1Цель изобретеция - упрощение метод15 измерения и повышецие точности.Для этого по предлагаемому способу углынаклона осцовация определяют в момент сов.падения показаний двух маятциков, имеющихразлитиуо степень демпфирования,20 Дифферецциальцое уравнение движециявсртикальцого маятника приближеиио мож;опредставить в виде ики Й+2),О+ ( соеасоз 1) 1- =(-)(без упругой силы)или упругоц с 11 л При выполиеции различиого рода измереций приборами, установленными ца движущемся транспортном средстве, необходимо знать наклоны осцовацця прибора отцосительцо горизонта по двум перпендикулярным осям Ли У.Такая потребность возицкает, в частности, при измереции ускореиия силы тяжести иа борту движущегося корабля, так как в этоз случае необходимо вводть в показаня гравиметрического прибора поправки типадд 2 г,д)згг Ха 1 Р (1) где а и )з -- углы наклона основания прбораотносительно горизонта;- ускореи 1 с силы тяжести;Х и У - горизоцтальцые ицерциальцые осцовац 1 ья прибора.При а и )з больших 3, поправки )1) в показация гравиметрических приборов составляют более 1 мгл, и это иеобходимо учитывать.В практике морских гравиметрическнх работ в основном цспользоваиы два способа определеция углов а .и р.По первому из цихпредложеццому голлацдским ученым Ф. Л. Вецицг-Мейцесом, использовался горизоцталыьый длиццопериодиый и вертикалыый короткопериодцый маятники (первый маятник имеет собственный период в 5 - 6 раз больше, чем с 1 редиий период колебания корабля, второй - в 5 - 6 раз Е)+2),4+(созасоетз+г) О - р)). иайтп сами зцачеиия углов а и р. Предмет изобретеиия Составитсиь Н. ХреновТехред О. Гуменюк 1(орректор И, Позияковска)1 Редактор Т. Рыбалова 3 аи;12 2403 1 Вд, М 1150 1 ира)к 782 11 одиисиос Ц.1 И 111 И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам и брстспнй и открытий Москва, Ж, Рау)нская 11 ао., д. 4 50:1. тип. хост)02 ского упоаВлсии 5 Издательств, погИГ 1)афин и кии)апой торговли где (1 - угол отклоцеция маятника от истиииой вертикали;2, - коэффициент демпфирования маятИИК(1;- приведенная длица маятника;и - коэффшиеит, зависящий от величииы упругой силы.Для конкретности ниже рассмотрено урав.ецие (2).Взяв очень большое демпфирование, например 2(.=10 В 1/сск в уравиеиии (2) можио прсцебречь членом О, тогда- (ос)вц ов(1) Е) =(1)2 Х2 ЫДля получсиия лрибл жеииого решения, учитывая, что 27. очець большое, можно припять в выражеиии (4), что сова=сово= - 1, д=72 =сопз и выражеиис (4), следователь:1 о, прииимяст виддо1 1- ." . (ч = вв . и ( 5 )27. 2 7,Величиия 2(. - есть время, поэтому ооозцяочаем ее Т - постоянная времеци дечпфировация маятника.Переписываем выражсиис (6)(11"70=,.(.,:. ) . с) (7)Для оценки всличииы О принимаем, что возмущающее ускорение имеет гармоиичсскцй характер ГГ = .Т)СОВи(,где со - частота колебания корабля. (8)Подставляя выражеиис (8) в выражеиис)(5 И)Пршимая Х =100 см/сск, 2(.==10" сск,д= 1000 см/сек 1= 1 см, (следовательцот= 100 сек), 7= 1 сек, находим амплитуду 1-;)околебания вертикальцого маятиикя0= , =10- рад=3,5. (1 О) 5Берем теперь два вертикальиых сильно затушеццых маятника с посто)ииы)1 времеиТ 1=100 сек (211=10 1/сек) и Т 2=200 сек(27.2=2 1 О 1/сек).1 О В моменты времени т, когда показаиия маятипков совпадают, иаходим, что С)1(т) =02(т) = --1-) 1 (11)Л 2 С) А 20) /.1 И)при прицятых величинах 27,1, 2,2, / и О) имеем 01(т) ==О.(т) = - 5 10рад= - 1",Оба маятника колеблются с частотой О)выцуждециого ускореция Х. Для иадводцого корабля О) =1 1/сек, т. е. через каждые 6 сек 20 пои азалия л яятииков совпядя 1 от, и В эти мо)1 ситы врсмеии оии зяиимаот поло)кеиие, отличающееся от истинной вертикали иа 1".Угол 1 р ме)кду маятниками в момецть их совпадения и основанием прибора в цаправле иии оси Х (или отл)гчаются от пеги)лцого Лу:ла и (пли р) относительно горизонта пав2 Л )т30т, е. 4)= - , - и или 4)= - ,)+а,что и позволяет Способ определеиия углов наклона ос:овация приоора, устаиовлеииого иа движущемся объекте, огиосительио горпзоита с помощью пзмереиий вертикальцыми сильцо демпфироваииыми маятциками, отличаюшийся тем, что, с целью повышения точности и упрощецпя методики измсреиия, углы наклона осиовация определяют в момент совпадения показаций двух мяятипков, имск)щих различную степеиь дсчпфирова:ия.