Пьезоэлектрический гравиметр

ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(11) 32069 Союз Советскнк Социалистических Ресаублик(2 осударственныи комктетСовета Министров СССРво делам изобретенийи открытий иорит публиковано 15.10.76. Бюлле 53) УДК 550,830(088.8) Дата опубликования описания 18.10.7(54) П Л ЕКТР Для повытяжести пре дополнительн пластиной, п присоединень смонтированн другой сторо прикрепленно ханической о щения точнодлагаемыйой компенсири этом обес однойому на оснны к метаму к грузуси Х кварц сти измерении силы гравиметр снабжен рующей кварцевойпластины жестко стороны к фланцу, овании корпуса, а с ллическому кольцу, в точках выхода меа на периметре акИзобретение предназначено для измерения гравитационных сил в стационарных полях, например, в гравитационном поле Земли и может быть также использовано в прецизионных приборах различного назначения (геологическая разведка, астрофизические и гравиметричеокие измерения, гравиориентация в космическом пространстве и т, д,).Известные пьезоэлектрические гравиметры (1) не обеспечивают необходимую точность наблюдений,Известен также пьезоэлектрический гравиметр, включающий в себя вакуумированный корпус и размещенную в нем чувствительную систему, состоящую из груза и,воспринимающего элемента (активной кварцевой пластины) (2).Однако такой гравиметр не дает необходвмой точности из-за высокого уровня, помех: температурных, электрических, магнитных и т д тивной кварцевой пластины и точке выходапроекции оптической оси 2 на ,периметрекомпенсирующей пластины, при этом каждая пластина подключена к своему кварце 5 вому генератору.Предложенный гравиметр изображен начертеже,В вакуумированном стеклянном корпусе 1размещена чувствительная система, состоя 10 щая из груза 2 и активной и компенсирующей пластин 3 и 4, жестко соединенных сопорным фланцем 5 и металлическим кольцом6, прикрепленным к грузу 2. Груз может перемещаться по опорному стержню 7, опира 15 ющемуся также на фланец 5. Для ограничения качания груза в горизонтальном направлении использована цилиндрическая пружина 8, зажатая с двух сторон гайками 9. Предотвращает смещение чувствительной систе 20 мы в корпусе упорная плоская пружина 10,закрепляемая упорной шайбой с резьбой 11.Гравиметрический датчик посредством электрических выводов 12 включается в радиоэлектронную схему, представляющую собой25 два кварцевых генератора, сигналы с которых смешиваются и детектируются. Продетектированный сигнал разностной частотыподается на усилитель низкой частоты и далее - на микросхему, вырабатььвающую пря 30 моугольные импульсы. Последние подаются532069 ираж 690 Подписное Изд.169 Заказ 2257 ЦНИИП ипография, пр. Сапунов на вход блока интервалов времени элекпронно-счетного частотомера и производятся измерения периода следования фронтов импульсов, Гравиметричеаиий датчик и радиоэлектронная схема помещаются,в термостат,Гравиметр работает следующим образом: на колеблющиеся пьезоэлектрические пластинывозбуждаемые в радиоэлектронной схеме, груз оказывает гравитационно-зависимое давление, при этом частота колебаний активной пластины зависит от величины этого давления, частота же компенсирующей пластины при изменении силы давления не изменяется, так как силовой коэффициент частоты кварцевой, пластины максимален при направлении силы давления вдоль оси Х и равен нулю вдоль оси Л. Таким образом, измеренная разностная частота определяется величиной гравитационно-зависимого давления груза. Проградуировав прибор по абсолютному гравиметру, можно проводить непосредственные измерения силы тяжести и другие гравиметрические измерения,Предлагаемый пьезоэлектрический гравиметр по сравнению с известными позволяет существенно повысить точность, измерений, Использование дифференциального принципа измерений позволило существенно понизить влияние помех (влияние давления, электромагнитных полей), компенсируя за счет идентичности пьезоэлементов систематический сдвиг частоты, обусловленный изменениями их физических свойств. Формула изобретения Пьезоэлектрический гравиметр, включающий в себя вакуумированный корпус и размещенную в нем чувствительную систему, со стоящую из груза и активной кварцевой пластины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений силы тяжести, он снабжен дополнительной компенсирующей кварцевой пластиной, при этом обе 15 пластины жестко присоединены с одной стороны к фланцу, смонтированному на основании корпуса, а с другой стороны - к металлическому кольцу, прикрепленному к грузу в точках выхода механической оси Х кварца 20 на периметре активной иварцевой пластины иточке выхода проекции оптической оси Л на периметре компенсирующей пластины, при этом каждая пластина подключена к своему кварцевому генератору.25 Источники информации, принятые:во внимание при экспертизе.1. Авт. свид. СССР Мо 397868, М, Кл. 6 01 Ч1/02, 1973.2. Авт. авид. СССР Мв 118623, М. Кл. б 01 У 30 7/04, 1958.