Наклономер

р 828 54 ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М, Кл.зб 017 7/02 соединением заявки сударственнык комите СССР о делам изобретений и открытий(43) Опубликовано 07.05.81, Бюллетень17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 3) УДК 550,83, Тененбаум и Б, В. Власовнститут физики Земли им. О Д, Буланже, Ордена Лени 71) Заявите КЛОНОМЕР онирования а н ль-п нк Изобретение относится к области геофизического приборостроения и предназначено для регистрации приливных и тектонических деформаций земной поверхности с целью изучения внутреннего строения Земли 5 и прогнозирования землетрясений.Изобретение может быть применено при изыскательских работах с целью выбора места для строительства крупных гидросооружений, 10Известен наклономер, содержащий основание, кварцевую чувствительную систему на целльнеровском подвесе, осветитель, регистратор и устройство для эталонирования наклономера, представляющее собой пусто телый деформируемый давлением столба ртути подпятник Ц.Недостатком наклономера является оптический способ регистрации, требующий периодического присутствия наблюдателя в регистрационной камере, что вызывает помехи в записи наклономера, к тому же оптический способ регистрации требует большого собственного периода маятника прибора, постоянство которого невозможно сохранить из-за наклонов земной поверхности в азимуте, параллельном маятнику, Эти наклоны приводят к изменениям периода маятника, а следовательно, и чувствительности наклономера, Деформируемый под пятник, применяемыи для эталможет быть источником дрейф у у та наклономера.Известен наклономер, содержащий корпус, чувствительную систему на подвесе Кирноса, осветитель, фотопреобразователь, регистратор, устройство для эталонирования наклономера, состоящее из двух катушек медного провода, жестко соединенных с маятником и размещенных в поле постоянного магнита, жестко скрепленного с корпусом наклономера 21. Наклономер при периодах маятника более 6 с. работает неустойчиво, заваливается, появляется дрейф нуль-пункта. Устройство для эталонирования требует высокостабильного питания постоянным током, что трудно обеспечить в полевых условиях и также может привести к дрейфу наклономера.Наиболее близким техническим решением к изобретению является наклономер, содержащий основание, чувствительную систему, состоящую из маятника с зеркалом на целльнеровском подвесе, преобразователь угловых смещений маятника в электрический ток, устройство для эталонирования, обеспечивающее отклонение рамки подвеса маятника на известный угол 3.Общим недостатком известных наклономеров является то, что при их эталонирова 828154тКф.с -Сд(а + Ь) 10 у, у 8 А%1 нип необходимо отклонять маятник чувствительной системы, Возмущение чувствительной системы во время эталонированияприводит к искажениям показаний наклономера, которые весьма трудно исключить 5при обработке материалов наблюдений,Целью изобретения является повышениеточности измерения за счет повышения точности эталонирования,Поставленная цель достигается тем, что 10предложенный наклономер дополнительновведены зеркало, жестко закрепленноена вертикальной оси вращения на известном расстоянии от зеркала маятника и фотопреобразователя, поворотный рычаг известной длины, один конец которого жесткосоединен с осью вращения дополнительного зеркала, а второй - с микрометром.На чертеже приведена конструкция предложенного наклономера. 20На кварцевом стержне 1, жестко скрепленном с основанием (на чертеже не показано), при помощи пережима 2 закрепленверхний конец рамки подвеса чувствительной системы 3, в которой на нитях 4, 5 подвешен маятник 6 с зеркалом 7. С нижнимконцом рамки 3 связан один конец пружины 8, второй конец которой связан с микрометром 9. На известном расстоянии от зеркала 7 и фотопреобразователя размещено 80дополнительное зеркало 10, жестко закрепленное на вертикально расположенной оси11, С осью 11 жестко связан один конецповоротного рычага 12 известной длины,второй конец которого связан с микрометром 13. Световой поток осветителя 14, последовательно отражаясь от зеркал 7 и 10,фокусируется в средней части фотопреобразователя 15. В цепь фотопреобразователяподключен регистратор 16. 40Порядок эталон ирования наклоном ераследующий.Рассчитывается смещение Л 5, микрометра 13, обеспечивающее смещение световогопотока от осветителя 14, сфокусированного 45в плоскости фотопреобразователя 15, пофотопреобр азов ателю, соответствующеесмещению этого потока при наклоне основания наклономера на 1 с. дуги из выражения 50 где С - длина поворотного рычага; 55,о - ускорение силы тяжести в пункте наблюдения; а - расстояние от зеркала маятника до зеркала 10; О - расстояние от зеркала 10 до фото преобразователя; 1 - приведенная длина маятника наклономера; Т - период собственных колебаний маятника наклономера, 65Микрометру 13, связанному с поворотным рычагом 12, задают смещение на Л 5, При этом запись кривой наклона на регистраторе 16 сместится на т мм. Отсюда определяется переводной коэффициент масштаба записи К Ь 5К= с. дугимм. тЬ 5,В предложенном наклономере при эталонировании не возмущается система наклономера, следовательно, исключаются помехи, неизбежные при эталонировании известных наклономеров, что повышает точность измерения. Дополнительно введенное устройство позволяет определять коэффициент фотоэлектрического увеличения КфККф --- ,Уо где у, - смещение сфокусированного светового потока по фотопреобразователю при наклоне основания наклономера на 1 с. дуги Помимо этого в предложенном наклономере можно контролировать стабильность чувствительности фотопреобразователя Если эта величина постоянна, значит и чувствительность фотопреобразователя постоянна,Кроме того, дополнительно введенное в наклономер устройство не является источником дрейфа нуль-пункта наклономера. Формула изобретенияНаклономер, содержащий основание, чувствительную систему, состоящую из маятника с зеркалом на подвесе, фотопреобразователь, устройство для эталонирования, выполненное из пережима, рамки подвеса чувствительной системы, пружины, микрометра, и регистратор, отл и ч а ющи й с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет повышения точности эталонирования, в наклономер дополнительно введены зеркало, жестко закрепленное на расстоянии от зеркала маятника и фото- преобразователя на вертикально расположенной оси вращения, и поворотный рычаг, один конец которого жестко соединен с осью вращения дополнительного зеркала, а второй - с микрометром.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Я. Мельхиор. Земные приливы, М., Мир, 1968, с. 143 - 169.828154 Составитель А. ЧупруноваТехред И. Заболотнова Корректор Л. Орлова Редактор Л. Утехина Заказ 742/17 Изд.317 Тираж 749 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 5 2. Сб. Изучение земных приливов, М.,Изд, АН СССР, 1961, с. 41 - 75.63. Авторское свидетельство СССР Мо 433341, кл. б 01 Ч 7/00, 1972 (прототип),