Гравиметр

(71) Ордена Ленина.институт. физи киЗемлиим.О.Ю.Шмидта и Всесоюзный, научно-исследовательский институт геофизических методов разведки (53) 551,830(088.8)(56) 1. Граф А. Гравиметр. М., Изд. геодез. лит. 1961, с, 91-100.2. Веселов К.Е. Кварцевые астазированные гравиметры. М Гостоптехиздат, 1961, с. 73-120.3. Авторское свидетельство СССР В 305438, кл. С 01 Ч 7/02, 1971 (прототип).(54)(57) ГРАВИМЕТР, содержащий корпус, чувствительную систему, состоящуюиз маятника с зеркалом, нитей подвеса,измерительной и монтажной рамок, главной, измерительной и диапазонной пружин, фотоэлектрический преобразователь, отсчетное устройство и регистратор, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью исключения дрейфа нульпункта, в чувствительную системугравиметра введены дополнительная деформированная пружина и три устройст,ва типа "ласточкина хвоста" с тремя винтами, обеспечивающими смещение подвижных частей. "ласточкиных хвостов" причем дополнительная пружина расположена с противоположной главной пружине стороны относительно нитей подвеса маятника, нижней конец пружины посредством рычага связан с зеркалом маятника, а верхний - с подвижной частью устройства типа "ласточкина хвоста", обеспечивающего смещение дополнительной пружины вдоль ее оси, при этом станина этого "ласточкина хвоста" жестко связана с монтажной платой чувствительной системы, нижний конец главной пружины соединен 19 посредством рычага с маятником, а верхний - с подвижной частью второго устройства типа "ласточкина хвоста", обеспечивающего смещение главной пружины перпендикулярно ее оси и парал- р лельно оси маятника, причем станина1второго ласточкина хвоста" жестко связана с подвижной частью третьего устройства типа "ласточкина хвоста", обеспечивающего смещение главной пружины вдоль ее оси, при этом ста-нина третьего "ласточкина хвоста" жест,. ко связана с монтажной платой чувстви- ,тельной системы гравиметра.Изобретение относится к геофизическому приборостроению и может быть применено для регистрации относительных изменений ускорениясилы тяжести 1 в частности для регистрации приливных изменений ускорения силы тяжести.Известен гравиметр, состоящий иэ чувствительной системы, включающей в себя маятник, подвешенный на гори О зонтально расположенных цилиндричес- ких закрученных маятником пружинах, измерительную и диапазонную пружины, температурный компенсатор, отсчетного устройства,. корпуса,термостата и фо тоэлектрического преобразователя Я . Известен гравиметр, состоящий из чувствительной системы, включающей в себя маятник, подвешенный на горизонтально расположенных упругих нитях в измерительной рамке, которая подвешена на упругих нитях в монтажной рамке, главную, измерительную и диапазонную пружины, отсчетного устройства и корпуса 12 .Наиболее близким к изобретению является гравиметр, состоящий из чувствительной системы, включающей в себя маятник подвешенный на горизонФ30 тально расположенных упругих нитях в монтажной рамке, цилиндрические горизонтально расположенные пружины, закрученные маятником, причем нити подвеса закручены в противоположную цилиндрическим пружинам сторону, фотоЗ 5 электрического преобразователя, отсчет. ного устройства, термостата, корпусаи регистратора 3 .Недостатками таких гравиметров являются дрейф нуль-пункта, который О со временем появляется из-за неравномерного старения закрученных нитей подвеса и пружин, и малая угловая чувствительность.Целью изобретения является повышение точности измерения за счет исключения дрейфа нуль-пункта.Поставленная цель достигается тем, что в предложенном гравиметре, содержащем корпус, чувствительную, систему,5 О состоящую из маятника с зеркалом, нитей подвеса, измерительной и монтажной рамок, главной, измерительной и диапазонной пружин, фотоэлектрический преобразователь, отсчетное уст ройство и регистратор, в чувствитель-. ную систему гравиметра введены дополни,тельная деформированная пружина и три устройства типа "ласточкина хвоста" с тремя винтами, обеспечивающими смеще" ние подвижных частей "ласточкиных хвостов", причем дополнительная пружина расположена с противоположной главной пружине стороны относительно нитей подвеса маятника, нижний конец пружины посредством рычага связан с зеркалом маятника, а верхний - с подвижной частью устройства типа "ласточкина хвоста", обеспечивающего смещение дополнительной пружины вдоль ее оси, при этом станина этого "ласточкина хвоста" жестко связана с монтажной платой чувствительной системы, нижний конец главной пружины соединен посредством рычага с маятником, а верхний - с подвижной частью второго устройства типа ласточкина хвоста 11 обеспечивающего смещение главной пружины перпендикулярно ее оси и параллельно оси маятника, причем станина второго "ласточкина хвоста" жестко связана с подвижной частью третьего устройства типа "ласточкина хвоста", обеспечивающего смещение главной пружины вдоль ее оси, при этом станина третьего "ласточкина хвоста" жестко связана с монтажной платой чувствительной системы гравиметра.На чертеже представлен предлагаемый гравиметр.В монтажной рамке 1, жестко связанной с монтажной платой чувствительной системы гравиметра (на чертеже не показана), на упругих нитях 2 и 3 подвешена измерительная рамка 4, в которой на упругих нитях 5 и б подвешен маятник с зеркалом 7. С маятником 8 посредством рычага 9 связан нижний конец главной пружины 10.С противоположной маятнику стороны относительно нитей подвеса 5 и 6 с зер. калом 7 посредством рычага 11 связан нижний конец дополнительно введенной сильно деформированной пружины 12. Посредством рычагов 13 и 14 с измерительной рамкой 4 связаны нижние концы измерительной 15 и диапазонной 1 б пружин, верхние концы которых связаны с. отсчетным.устройствам 17 и винтом из" менения диапазона 18. Верхний конец дополнительной пружины связан с подвижной частью устройства типа "ласточкина хвоста" 19, станина которого жестко связана с монтажной платой чувствительной системы. Верхний конец пружины 10 связан с подвижной частью,3 1099 второго устройства типа "ласточкина хвоста" 20, станина которого жестко связана с, подвижной частью третьего устройства типа "ласточкина хвоста" 21. Станина устройства 21 жестко связана с монтажной платой чувствительной системы гравиметра. Устройство 19 обеспечивает смещений пружины 12 вдоль ее оси, устройство 20 - смещение главной пружины 19 перпендикулярно ее 10 оси и параллельно маятнику, устройство 21 - смещение пружины 10 вдоль е оси.Световой поток осветителя 22, отражаясь от зеркала 7, Фокусируется в средней части дифференциального фотоэлемента 23, В цепь фотоэлемента 23 подключен регистратор 24.Предложенное устройство позволяет исключить дрейф нуль-пункта гравиметра 20 Известно, что между деформацией уп" ругих элементов чувствительной системы гравиметра и дрейфом нуль-пункта существует прямая связь: чем больше деформация, тем больше дрейф нуль- пункта. Как видно из чертежа, упругие моменты главной и дополнительной пружин направлены навстречу друг другу. При изготовлении чувствительной системы гравиметра задают малую упругую деформацию.,и большую чувствительность главной пружине, а дополнительной пружине задают большую упругую деформацию и малую чувствительность с таким расчетом, чтобы дрейф главной и дополнительной пружин (в пересче 35 те на миллигалы) были одинаковы по величине. А так как их упругие моменты направлены навстречу друг другу, .то дрейф нуль-пункта гравиметра будет40 равен нулю. Так как добиться равенМог 4ства дрейфов главной и дополнительной пружин при первой юстировке системы не всегда удается, то требуется несколько юстировок. Устройстватипа "ласточкиных хвостов" 19, 20и 21 вводятся в гравиметр для того,чтобы исключить необходимость возврата гравиметра на завод для последующейюстировки прибора по поводу дрейфануль-пункта,Юстировку при необходимости можно осуществлять в полевых условиях. Например, если у гравиметра наблюдается положительный дрейф (маятник отклоняет. ся вверх), то необходимо увеличить упругую деформацию дополнительной пружины 12, увеличивая ее растяжение посредством устройства 19. Однако при этом изменяется положение равновесия и углбвая чувствительность чувствительной системы гравиметра. Устройства 20 и 21 обеспечивают приведение чувствительной системы к начальному положению равновесия и начальной угловой чувствительности, что достигается смещением верхнего конца главной пружины вдоль маятника посредством устройства 20 и вдоль осн пружины - посредством устройства 21.Таким образом, предложенноеустройство позволяет исключить дрейфкуль-пункта в полевых условиях,при этом не требуется повторное эталонирование гравиметра для определения его цены деления, так как устройства 20 и 21 позволяют"получатьпостоянную угловую чувствительность,а следовательно, и постоянную ценуделения гравиметра.1099302 Составитель А.ЧупруноваТехред А. Кикемезей актор Л.Повха Корректор В.Синицка писно каз 43 39 Тираж 711ВНИИПИ Государственного комите по делам изобретений и открыты 113035, Москва, Ж, Раушская аб.,илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная