Струнный гравиметр

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалнстическихРеспублик(22) Заявлено 290580 (21) 2951679/18-25 И М. Кл.з с присоединением заявки (Ч 9 С 01 Ч 7/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытиИ) Заявите 4) СТРУННЫЙ ГРАВИМЕ е н д 2 Изобретение относится к гравиметрии и предназначено для измерения ускорения силы тяжести.Известен гравиметр, содержащий корпус, нерастяжимую струну, на которой подвешен груз, струнный гене" ратор, частотный дискриминатор,плоский конденсатор, одна из обкладок которого связана с грузом, а другаяс корпусом, причем вход частотного дискриминатора соединен с выходом струнного генератора, а выход частот" ого дискриминатора соединен с коненсатором (1). Недостатком данного гравиметра следует считать невысокую устойчивость к действию возмущающих ускорений (вибрации, тряски и т.д,)Кроме того, обратная связь, применяемая в гравиметре, воздействует непосредственно на колебательную систему, что ухудшает ее добротность и, в конечном итоге, снижает точность измерений.Известен струнный гравиметр, содержащий груз иэ магнитного материала, струну, индукционную катушку, образующую с грузом электродинамическую систему, струнный генератор,вход которого соединен со струной, частотный дискриминатор, фильтр (2).Недостатком подобных гравиметров следует считать наличие катушки и магнита в измерительной системе,что способствует возникновению дополнительной погрешности эа счет регулируемых и случайных отклонений магнитного поля.Цель изобретения - повышение точности измерений.Поставленная цель достигается т м, что в струнном,гравиметре, содержащем корпус, в которощ на струне подвешен груз, струнный генератор, вход которого соединен со струной, частотный дискриминатор и фильтр, дополнительно установлен фазовращатель, вход которого соединен с выходами генератора и фильтра, а выход - со струной и входом частотного дискриминатора, выход которого соединен со входом фильтра.На чертеже изображена схема струнного гравиметра.Гравиметр содержит корпус 1,нерастяжимую струну 2, генератор 3, управляемый фаэовращатель 4, частотный дискриминатор 5, фильтр 6 верхних частот, груз 7 выход генератора934423 Формула изобретения Составитель Ю. Евдокимов едактор Н. Гришанова Техред Л.Пекарь КорректорН. Стецраж 717осударственного комит ам изобретений и откр ва, Ж, Раушская на йе ащее Заказ 3930/42 ВНИИПИ по д 113035, МоЛодписноСССРйд. 4/5 Филиал ППП фПатент, г. ужгород, ул. Проектн Э соединен с входом фазовращателя 4, выход фазонращателя 4 соединен со струной 2. и со входом частотного дискриминатора 5, выход которого соединен со входом фильтра б верхних частот, выход которого подключен к управляющему входу фазовращателя 4.Струнный датчик гравиметра функционирует по общеизвестному принципу.На выходе частотного дискриминатора 5 выделяется напряжение, соот- (О ветствующее текущему значению частоты струнного генератора 3, Переменная составляющая этого напряжения пропускается фильтром б верхних частот на управляющий вход фаэовращателя 4 5 и изменяет надлежащим образом фазу напряжения в цепи обратной связи генератора 3, При отсутствии управ.ляющего напряжения фазовый сдвиг, создаваемый фаэовращателем,равен О. 2(Фаэовращатель 4, включенный в основную, цепь обратной связи автогенератора, создает сдвиг .Фаэ, пропорциональный приложенному управляющему напряжению, так, что всякие быстрые изменения:частоты оказываются в достаточной степени скомпенсированными.Таким образом, в предлагаемом гравиметре быстрые изменения частоты собственных колебаний струны компен О сируются действием цепи дополнительной обратной связи, состоящей из частотного дискриминатора 5 и Фильтра б верхних частот, Формирующих сигнал нужной полярности.и амплитуды для управления Фаэовращателем 4.Предлагаемый струнный гравиметр выгодно отличается от известного большей стабильностью частоты, так как колебательная система функционирует в практически неизменных условиях (по электрическому режиму и генерации), что в итоге повышает точность измерений. Как видно, повышенная устойчивость к вибрациям и другим случайным возмущениям объясняется практической безинерционностью дополнительной цепи обратной связи и отсутствием непосредственных механических воздействий на колебательную систему,Дополнительная цепь обратной связи выполняет роль электронного (Фазового) демпфера и тем повышает точность измерений. Струнный гравиметр, содержащийкорпус, в котором на струне подвешенгруз, струнный генератор, вход которого соединен со струной, частотныйдискриминатор и фильтр, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в нем дополнительно установлен фаэовращатель, вход которого соединен с выходами генератора и фильтра, а выход - со струной и входом частотногодискриминатора, выход которого соединен с входом Фильтра.ФИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 445004, кл. С 01 Ч 7/02, 1974.2. Патент США Р 3483753,кл,73-382,1967 (прототип)