187337

Союз Советских Социалистических РеспубликлВс- ч.-Зависимое ог авт. свидетельства ЛоЗаявлено 23,1 Ч.1965, ( 1004755126-25 Кл, 42 с, 4 рисоединением заявки М Комитет по делам изобретений и открытийлова,методов аявитсль Всесо ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ В ДВИЖЕНИИ ГРАВИМЕТ Изооретение относится к области гравиметрических измерений с гравиметрами в движении.Известы гравиметры для измерения силы тяжести в движении с двойным оптико-механическим демпфировацием, содержащие две идентичные кварцевые упругие чувствительные системы, укрепленные на общей раме и погруженные в демпфирующую жидкость.Предложенный гравиметр отличается от известных тем, что в нем упругие чувствительные системы имеют равные произведения постоянной времени каждой системы на цену деления.Такое конструктивное выполнение устройства позволяет повысить точность измерений, увеличить производительность работ и упростить технологию изготовления кварцевых системНа фиг, 1 изображены две чувствительные системы гразиметра; на фиг. 2 - оптико-механическая система регистрации,Чувствительные системы 1 и П гравиметра (фиг. 1) состоят из кварцевых маятников 1, 2, поддерживаемых в положении, близком к горизонтальному, кварцевых крутильных нитей 3, 4, зеркал 5, б и 7, 8, укрепленных на маятниках, и неподвижных зеркал 9, 10, укрепленных ца кварцевой раме,Для компенсации влияния изменения темг,ературы на маятниках смонтированы металлические насадки 11, 12 и демфирующце лопасти 18, 14.5 Чувствительные системы 1 и П укрепленыпа общей кварцевой раме, представляют единый кварцевый монолит и погружены в кремнийорганцческую жидкость.Чувствительные системы не обязательно 10 идентичны между собой по размерам ц массе, но резко различаются по величине угловой чувствительности.Оптико-механическая система регистрации1 фиг. 2) состоит из осветителя 15, коцдецсо ра 1 б, призмы 17, объектива 18, окулярногомикроскопа 19 со шкалой 20.Лучи света от осветителя 15 проходят через конденсор 1 б и щель, нанесенную на грани поворотной призмы 17, попадают в объек тцв 18 и освещают шесть зеркал 5, б, 7, 8, 9,10 кварцевой чувствительной системы. Отра.жаясь от зеркал б, 8 и 10, лучи фокусируются объективом 18 в поле зрения микроскопа 19 в виде ярких штрихов ца шкале.25 Зеркала б и 8 регистрируют положениемаятников относительно корпуса прибора, зеркало 10 служит для контроля постоянства юстировкц оптики. Основной отсчет прибора производится по штриху, полученному 30 следующим образом.(2) 40 45 Луч света попадает на зеркало Б, отражаясь от него, попадает на зеркало 9, а затем на зеркало о другого маятника и фокусируется в поле зрения микроскопа 19. Возможен и обратный путь: сначала луч попадает на зеркало 7, затем на зеркала 9 и 5. Поэтому в поле зрения окулярного микроскопа 19 штрих получается сдвоенным, что и отличает его от других штрихов прибора. Благодаря такому ходу лучей регистрируется сумма отклонений маятников, если за положительное направление отклонения считать вращение по (или против) часовой стрелке для обоих маятников. Зеркала системы размещены таким образом, что пути лучей после объектива для всех зеркал равны. Этим достигается одновременная фокусировка всех штрихов. При фотографической регистрации микроскоп заменяется фотонасадкой (не показана).Подготовка параметров маятников к тем значениям, которые необходимы для выполнения условий двукратного демпфирования, осуществляется путем юстировки.Известно, что сильно демпфи рова нный маятник имеет вынужденные колебания, записывающиеся формулой(1) где 0 - отклонение маятника, т и 1 соответственно его масса и длина, Ь - параметр, характеризующий величину вязкого трения, Л - вертикальная скорость движения опоры.Если выполняется условиежД т 1,2 й 2 Ьто амплитуды колебаний обоих маятников равны, т. е. достигается двукратное демпфирование. Последнее равенство может выполняться и не только при равенстве и, 1, и Ь. Выразим произведение через угол закручивания маятника (0) где г коэффициент жесткости крутильной нити, и введем постоянную времени системыТ= (4)Теперь условие (2) запишется в видеТ,0 = ТЛ. (5)Так как масштабные коэффициенты маятников обратно пропорциональны углам закручивания, то условие (5) можно переписать следующим образом;Т,т,=Т,т где т, и т, цены деления соответственно первого и второго маятника,При этом цена деления суммарного маятника будет. пг= (7)И 1 - ЯВыбирая масштабные коэффициенты, достаточно сильно отличающиеся (например, а,=2 т,), чтобы прибор не слишком сильно был загрублен, остается лишь подогнать значения Т, и Т так, чтобы выполнялось условие (6).Увеличение или уменьшение постоянной времени маятников 1, 2 достигается путем присоединения или отсоединения дополнительных кварцевых стерженьков у демпфирующих лопастей 13, 14. Операция юстировки сопровождается стендовыми испытаниями на платформе, совершающей вертикальные синусоидальные колебания. Предмет изобретения Гравиметр для измерения силы тяжести в движении с двойным оптико-механическим демпфированием, содержащий две кварцевые упругие чувствительные системы, укрепленные на общей раме и погруженные в демпфирующую жидкость, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и увеличения производительности работ, упругие чувствительные системы имеют равные произведения постоянной времени каждой системы на цену деления,187337 фи 2, 1 Ю Фиг 2 Составитель 3. П. Попова актор П. Вербова Техред Т. П. Курилко Корректоры: С. Н. Соколи Е, Ф. Полион Заказ 3391/4 Тираж 800 Формат бум, 60 Х 90",а Объем 0,27 изд. л. Подппсно ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва, Центр, пр. Серова, д 4ипография, пр, Сапунова, 2