Гравиметр для измерения абсолютного ускорения силы тяжести

Союз СоветскихСоциалистическихреспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликования описания 24.08,78 11 628451 2(51) М, КлС 01 Ч 7/14 Гасударственный квинтет Сюювтю Мннкстрюю СССР юю делам нзюбретеннй н юткрмтнйИЗМЕРЕНИЯ АБСОЛИЛЫ ТЯЖЕСТИ ГО Изобретение относится к гравиметрическим приборам, в частности к устройству транспортабельных гравиметров для измерения абсолютного ускорения силы тяжести методом симметричного свободного падения,Известны транспортабельные абсолютные гравиметры, у которых измерения производятся на симметричных участках траекторий свободного падающего уголкового отражателя.Такие гравиметры имеют тедо, выполненное в виде уголкового светоотражателя, помещенное в вакуумную камеру, катапульту для его подбрасывания вертикально вверх, интерферометр, систему измерения пути и времени траектории свободного падения уголкового светоотражателя; катапульта имеет силовой элемент каретку, направляющие движения каретки 20 И При разгоне каретки, подбрасываюшей уголковый светоотражатедь, возникает сила отдачи, действующая на силовой элемент, которая передается на корпус при бора и вызывает смещения и колебания корпуса прибора, почвы, на которой уста новлена катапультаи интерферометра, что приводит к систематическим и случайным ошибкам измерения абсолютного ускорения силы тяжести.Известен транспортабельный гравиметр, имеющий уголковый светоотражатель, помещенный в вакуумную камеру, интерферометр, систему измерения пути и вре мены траектории свободного падения уголкового светоотражателя, катапульту; ка втапульта содержит корпус, каретку, направляющие каретки, демпфер, силовой элемент, выполненный в виде электромагнита, жестко укрепленного на корпусе катапульты; корпус катапульты соединен сильфоном со штативом, устанавливаемым на почву; интерферометр находится на другом штативе, также устанавливаемымна почву 21В этом гравиметре силовой элементжестко скреплен с корпусом катапульты, который соединен сильфоном со штатиюом, что из-за неизбежной большой жесткости сильфонв, приводит к передаче.через сильфон части отдачи на штатив,почву, н приводит к перемещениям интерферометрв, что вызывает систематическиеи случайные ошибки измерения абсолютного ускорения сиды тяжести,ВЦелью иэобретенна является повышение точности измерений абсощотногоускорения силы тяжести.Цель достигается тем, что в устрой 16ство введена направляющая, на которойразмещен силовой элементкатапультыс возможностью перемещения по ней,причем силовой элемент соединен упругой связью с корпусом, гравимеуа.ИСиловой элемент катапульты можетбыть размещен в герметическом. стаканес малой вязкостью.устранение непосредственного контак./та силового элемента катапульты с ееюкорпусом, достигаемое такой конструкцией, сводит к минимуму силу отдачи,передающуюся нв корпус катапульты аВследовательно, в конечном счете, и наинтерферометр. Это поэволяе г установитьинтерферометр и катапульту на одном штаВтиве и создать более компактный прибор.Нв чертеже изображена схема предложенного грввиметра.Гравиметр имеет угодковый светоотрвжатель 1, помещенный в вакуумнуюкамеру 2, квтвлульту 3, ннтерферометр4, систему измерения пути н временисвободного падения угодкового светоотражателя б. Катапульта 3 содержит ка 33ретку 6, нв которой устанавливается уголковый светоотрвжатель 1, направляющие7 каретки 6, укрепленные нв корпусе 8катапульты 3,Силовой элемент, выполненный в виде4 ээлектромагнита 9, помещен в герметическом тороидальном футляре 10, который соединен с демпфером 11 пружиной12 н размещен нв направляющих 13,Каретка 6 соединена пружиной 14 сдемпфером 11. Йемпфер 11 соединенснльфоном 15 с корпусом 8.Торондальный футляр 10, имеющийобтекаемую форму, и демпфер 11 помещены в мвловязкую жидкость 16. Объемторондвльного футляра 10 подбираюттак, чтобы его вес и вес электромагнитабыл близок к весу вытесненной нми жидкости. В верхней часты стаквна 17 нма-ется воздушными объем. Демпфер 11 всвоемтеле мат иметь отверстия для уменыщения сопротивления движения. При, пропускании импульса тона черезкатушку электромагнита 9 между ией икареткой 6 возникают силы электромагнитного воздействия, Под действием этихснд каретка 6 движется вверх, растягивает пружину 14 и подбрасывает вверхуголковый светоотрвжвтель 1, а катушкаэлектромагнита 9 совместно с торондальным футляром 10.движется вниз, сжимая пружины 12,При сжатии пружин 12,возникаетсила, действуиицаа на демпер 11, которая во много рвз меиьще снл электромагнитного взаимодействия.Под действием, пружин 12 и 14 демфер 11, перемещается и изменяет длинусальфона 18, Таким образомна корпус 8катапульты 3 передается только сила,возникакяцая из-еа изменения длины сильфона 15, которая значительно меньшесил электромагнитного взаимодействияи снл сжатиа пружин 12 Каретка 6 возвращается вниз пружиной 14. Торондвльный футляр 10 с катушкой электромагнита 8 возвращается вверх пружинами 12,Выполнение силового элемента катапульты подвижным относительно ее корпусавыгодно отличает предлагаемый гравнметр от указанного прототипа, так какустраняет передачу силы отдачи на еекорпус и интерферометр.Формула изобретенияГрввиметр для измерения абсолютного ускорена силы тяжести свободного падениа, содержащий подбрасываемое тело, выполненное в виде уголкового свето- отражателя и помещенное в вакуумную камеру, интерферометр, систему измерения пути и времени падения тела, катапульту с кареткой, нвправлякмдие каретки, силовой элемент катапульты, демпфер, о т л н ч а ю щ и й с я тем,; что, с целью повышения точности измерений, в него введена направляющая, силовой эле мент катапульты размещен на ней с воэможностью перемещейия и соединен упругой связью с корпусом гравиметра.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Справочник геофизика т,б М.иэд. "Недра", 1968, с, 27.2. Отчет ХГНИИМ, Гравиметр баллистический транспортабельный ГВГ, Поясни-. тельная записка, Харьков, 1975,628451 Составитель А. Чупруноваубина Техред Н, Андрейчук Корректор Н, Тупипа Редактор За ов СС пиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная,5791/ 38 Тираж 702 ПодписноеШ 1 ИИПИ Государственного комитета Совета Министпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/