Гравиметр

О П И С А Н И Е 667928ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ Союз Соаетсеа Соцналмстицесаа Республик(61) Дополнительное к авт, сеид-в (22) Заявлено 06,10,77 (21) 253007 с присоединением заявки Ж - (23) ПриоритетОпубликовано 15.06.79, бтолл 8Ц М. Кл.6 01 Ч 7/02 судаастеенныВ аатетет СССР аа делам изабратвнн а аткритий) УДК 550.831 ,23,084 (088.8) ата опубликования описание 19,06,7 Стадниченко, А, В, Рыков, В. А. Кузии Г, О, Крылов 2) Авторы изобретения. И. Науменко - Бо о Ордена 1 еинна институт физики Земли им. О, Ю, Ы) ГРАВИМЕТР ие относится к геофизическому приИзоб рычаг, согоризон атчик егистр Недостатком тельно небольш нуль-пункта чуливается прежд этого прибора является сравлая точность, значительный дрейф вствительной системы, что обусов е всего нестабильностью темпера- чувствительной системы.в объем ростроениюИзвестны гравиметры с металлическими упругими чувствительными системами, например гра иметр "Аскания", содержацвй горизонтальныйедвненный с корпусом закрученнымитальными и вертикальными пружинами, регистрации положения рычага, термостат, ирующее устройство 111. Горизонтальные пружины в таком приборе изготовлены из элинвара и выполняют функции унругого шарнира и главного несущего элемента упругого подвеса (момент кручения подвеса уравновешивает основной момент силы тяжести рычага), Вертикальные пружины изготавливаются из элинвара или вольфрама и служат для компенса.ции небольших приращений силы тяжести. В нем применяется двухступенчатый термостат, в кото.ром датчиками температуры термостатирования являются контактные термометры,аНедостатком этого прибора является громоздкость, высокие требования к подбору элементов и отдельных узлов, к юстировке чувствительной системы, применение двухступенчатого термостата, большие габариты чувствительной системы.Известен также гравиметр с кварцевой чувстви. тельной системой, упругие элементы которой покрыты тонким слоем металла, содержащий пассивный термостат, выполненный в виде сосуда Дьюара, упругую систему, выполненную иэ плавленного. кварца, дистанционное устройство управления положением маятника 21.Недостатком этого прибора является большойдрейф нуль. пункта чувствительной системы,Известен также гравиметр, содержащий размещенные в корпусе чувствительную систему, выполненную из злектропроводящего материала и состоящую из инертной массы и упругих подвесов, демлфер, датчик смещения инертной массы и тер. мостат с датчиком температуры и нагревательным элементом 131Р667928 Формула изобретения 3Целью изобретения является уменьшение тем.пературных погрешностей.=Цель достигается тем, что в предлагаемом гравййе тре в качестве датчйка"темйературй и нагре." вательйого элемента использовзйы упругие под.весы чувствительной системы, включенные в дна.гональ электрического измерительного моста и-"установленные в корпусе гравиметра на изолирую.щих проклздках.На чертеже представлена схема описываемого 10- гравиметра,Грзвиметр состойт-из компенсациойных пружин .1, демпфера 2, рычага 3, горизонтзльных вин.товых пружин 4, термосопротивленнй 5-7, четырехплечего реэистивного моста, усилителя 8, кор 15ректйрующего звена 9;Горизонтальные пружины 4 являются термо.сопротивлением четырехплечего резистивного моста, остальные три плеча 5, 6 и 7 которого вынол.иены из мзнганина, температурный коэффициент 20сойротивления которого очень мал. Дйагойаль питания моста подключена к усилителю 8, которыйможет быть выполненс использовзнием полупроводникового триода, В этом случае дизгональвключается в цепь коллектор-базы триода, Нзпряжение с измерительной диагонали моста через уси.литель подается на обмотку высокочувствительного поляризованного реле (не показано), Полярность подключения реле такова, чтопри температуре сопротивления 4 ниже заданной сигнал разба- ЗО" "ланса моста, подаваемыи на обмоткуреле, вызы.вает замыкание подвижного контакта реле на пер.вйи неподвижный койтзкт,апри температуре выше ззданной - на второй неподвижный контакт.Если температура равна заданной, то Мост уравно. ЗБвешен, напряжение на измерительной диагонали(сигнал разбзланса) равно нулю, и подвижный контакт реле нзходится в нейтральном положении,Корректирующий блок 9 предназначен для изменения тока в цепи моста и может быть выполнен 40с йспольэовзййем"резисторови "реле", ="-Принцип действия термокомпенсации грави "-метра заключается в следующем,При изменении температуры пружин 4 гравиметра подвижныйконтактполяризовзйногб реле 45эзКййется на-одиннз неподвижных контактов,при этом в цепи эмиттер-база усилителя 8 изменится величина нагрузочного сопротивления, чтоприведет либо к увеличению, либо к уменьшению- тока в цепи питания моста. Изменение тока в цепи 0питания моста приведет к тому, что упругий эле.мент подвеса будет нагреваться или остывать,4Упругие подвесы при таком термостатировзнии будут равномерно прогреваться по всей своей длине, следовательно, и дрейф нуль-пункта чувствительной системы будет равномерным и при со. ответствующей юстировке неболыпим;- Измерения силы тяжести с таким гравиметром проводятся общеизвестным способом.Предлагаемое устройство может быть использовано в сейсмометрах, где вопрос стабилизации температуры чувствительных систем далеко не решен. Особое внимание заслуживает применение устройства в кварцевых гравиметрах, упругие элементы которого 11 окрыты токопроводящей пленкой. Так 1 Ге упругие элементы будут фйботать как биматериалы, очень чувствительные к изменению температуры.Применение предлагаемого устройствапозволяет отказаться от двухступенчатого термостата и тем самым уменьшить габариты прибора. Кроме того, равномерный прогрев упругих элементов позволяет уменьшить йелинейность нуль-пункта прибора примерно в 2-3 раза, что соответственно дает повышение точности примерно на такую же величину. Гравиметр, содержащий размещенные в корпусе чувствительную систему, выполненную изэлектропроводящего материала и состоящую изийертной массы и упругих подвесов, демпфер,датчик смещения инертной массы и термостат сдатчиком температуры и нагревательным элементом, отлйчающийся тем, что, с целью уменьше-,ния температурных погрешностей, в нем в качест.ведатчика температуры и нагревательного элемента использованы упругие подвесы чувстзительнойсистемы, которые установлены в корпусе на изолирующих прокладках и включены в диагональизмерительного моста.Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе1, Веселов К. Е., Сагитов М. У. и др. Трави-метрическая разведка". М "Недра",968, с. 150.153,2. Васильева И. Л. и др. "Устройство, наладкаи ремонт гравиметрической аппаратуры", М.,667928 Составитель Ю. ЕвдокимовТехред Н. Андрейчук КорреКтор И. Муск актор Л. Батано Заказ 3460/41 Филиал ППП "Патент", г, У од, ул, Проектная Тираж 696 ЦНИИПИ Государ по делам из 3035, Москва, Ж Подписноетвенного комитета СССРбретений и открытий5, Раушская наб д. 4/5