Микробарограф

О П И С А Н И Е (1 ц 569885ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Соцмалмстниеских Реотублнк(45) Дата опубликования описания 22,10.77 1) М. Кл, 601 1. 7/1 Гасударственный комитет Сааата Министров СССР аа делам иэааретений н открытий(71) Заявител изики Земли им. О. Ю. Шмидта Ордена Ленива институт 54) МИКРОБАРОГРАФ микробарограф имеет большой ьную температурную погреш.Изобретение относится к устройствам для изьарения барометретческого давления и может быльиспользовано для исследования влияния измененийатмосферного давления на показания высокочувствительиой геофизической аппаратуры, а такжедпя определетвея качества высоковакуумпых уставаок и выявления искусственных возмущенийатмосферы.Известны микробарографы, содержащие дваблока анероидных коробок, между которыми на 1 рдвойной цитппцт 1 аческой пружинеукреплено зеркало и оптическое регистрирующее устройство т 11,Изболее близким по технической сущности кпредлагаемому является фотоэлектрическийьяакробарограф, содержащий блоки анероидных 15коробок, множительнг передаточный механизм ввиде двойной цилиндрической пружины и фотооптическую систему измерения и регистрации дав.пения 2,Однако данный 20дрейф нуля и значителЦель изобретения - исключение лрейфа нуля итемпературных влияний на мнкробарограф, т.е.повышение точности измерения давления. 2 б Для этого микробарограф, содержащтФ корпусанерондный чувствительный элемент, связаиый сзеркалом, осветитель, фотоэлектрический првобра.зователь и регистратор, снабжен подвешеВЙ ианитях рамксй, внутри которой, нв закрутиьтхнитях, подвецтено зеркало, связанное через рычаг скомпенсирующей пружиной и непосредственно - скоромыслом, на одном конце которого закрепмчувствительный элемент, выполненный в виде цтара,а на другом - противовес с регулируемым грузом,при этом коромысло, располоэаннде в плоскостттзеркала, перпендикулярно к осн его вращения, а крамке с помощью рычагов прикреплены измортельная н регулнровочная пружины,На чертеже изображена принципиальная схемаустройства,В рамке 1 барометрического датчика иа гори.зонтально расположенных нитях 2 подвешено зеркало 3 датчика с коромыслом 4, На одном концекоромысла 4 жестко закреплен пустотелый герметичный шар 5, на другом - противовес 6, состоя.щий иэ резьбовой втулки со смещающимися по нейтремя гайками, Рамка 1 датчика прн помощи горизонтально расположенных витей 7 подвешена намонтажной рамке 8, жестко скрепленной с кор.3пусом мнкробарографа, Рамка 1 барометрического датчика при помощи рычагов 9 и 10 связана соответственно с измерительной пружиной 11 с микро. метрометром 12 и диапаэонной пружиной 13 с винтом 14. С зе 1 калом 3 датчика при помощи рыча. га 15 ав 4 р 1 ви один конец вертикально располо. жениой пружины 16, увеличивающей угловую чувствительность датчика. Второй конец этой пружины 16 звстко связан с корпусом микробарографа,Чувствительная система микробарографа раэющаив В защитном стакане. Здесь же смонтирован еааЖФаМ 17 и дифференциальный фотоэлемент 18 фщваа 6 Мфического преобразователя угловых евещеВуй дмчика в электрический сигнал, Этот сигнал с дифференциального фотоэлемента поступает в регистратор 19.С целью полного исключения дрейфа нуля мик. робарографа и температурных влияний на него упругий момент пружины 16 скомленсирован упуугим моментом закрученных нитей 2 подвеса зеркала 3 (на чертеже корпус микробарографа не показан).В качестве регистратора 19 может подключаться фоторегистратор с гальванометрической системой регистрации или же цифровой вольтметр ф - 30 с цифропечатающим устройством,569885рнческого датчика в рабочее положение осу.ществляется диапазонной 13 и измерительной 11пружинами. Чувствительность на выходе микро.барографа задается величиной напряжения на лампеосветителя 17 и параметра гальванометра регистра.тора 19. Угловая чувствительность барометрического датчика задается при его изготовлении назаводе. Чем больше угол, образованный точкамикрепления пружины 16 и осью вращения зеркала 3,1 О тем больше угловая чувствительность датчика.Отклонение зеркала 3 датчика в рабочем диапазоне микроб арографа прямо пропорциональноизме нению атмосферного давления,Технические характеристики микробарог рафа15 следующие, Чувствительность на выходе до10 мм/мкбар, диапазон измерения при помощиизмерительной пружины 11 100 мбар, диапазонизмерения при помощи диапазонной пружины 13 до500 мбар, цена деления отсчетного устройства20 5 мкбар, точность отсчета 0,2 деления отсчетногоустройства или 1 мкбар.Такое выполнение микробарографа позволяетисключить дрейф нуля и влияния температуры начувствительную систему микроб арографа, т,е,25 повысить точность измерения давления,Формула изобрет 1 енияМикробарограф работает следующим образом, Подается питание на лампу осветителя 17, Световой йоток от лампы осветителя падает на зеркало 3 барометрического датчика, Отраженный от зерка. ла 3 и сфокусированный объективом световой поток попадает на дифференциальшв фотоэлемент 18 симметрично относительно продольного разреза, делящего фотоэлемент на две составляющие части, Барометрический датчик под действием изменений атмосферного давления совершает колебания, при этом ветовой пото перемещается по фотоэлементу. При движении светового потока вправо электродвижущие силы в правой составляющей части фотоэлемента увеличиваются, а в левой - уменьшаются, При движении светового потока влево картина меняется. В гальванометре фоторегистратора 19, подключенном к фотоэлементу 18, появляется разностный ток, величина и направление которого будут меняться; Отраженный от зеркала гальванометра и сфокусированный на фотобумаге барабанной кассеты световой поток лампы осветителя зеркала гальванометра будет писать кривую изменеиия атмосферного давления. Вывод баромет 30 Микробарограф, содержащий корпус, анероид.ный чувствительный элемент связанный с зеркалом,осветитель, фотоэлектрический преобразователь ирегистратор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности измерения, он снабжен подч 5 вешенной на нитях рамкой, внутри которой назакрученных нитях подвешено зеркало, связанноечерез рычаг с компенсирующей пружиной и,непосредственно с коромыслом, на одном концекоторого закреплен чуаствительный элемент, вы 40 полненный в.виде цдра,.ана другом - противовес срегулируемым грузом, при этом коромысло расположено в плоскости зеркала перпендикулярнооси его вращения, а к рамке с помощью рычаговприкреплены измерительная и регулиров очная45 пружины,Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе;1. Авторское свидетельство СССР К 9149920,кл, 6 01 1. 7/12, 1961.5 О 2, Авторское свидетельство СССР У 257811,кл. 601 1.7/12, 1968,569885 ставитель О. ПолевТехред И. Андрейчук Р. Пурнам Тираж 1101ПИ Государственного комитета Советапо делам изобретений л открытий1 3035, Москва, Ж, Раушская наб. Подписное Министров СССР