Струнный гравиметр

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Соватееа Соцналмстмчески РесяублмкВТОР СКОМУ СВИДИТИЛ 1) Дополттитеэьиое к авт. свил-ву М 2941122) Заявлено 10.05,7721) 2490018/18-25 г(5) М. Кл.С 01 У 7/02 имением заявкипр тфеудеретееккый кееетет СССР ке делам кзабретее к еткрмткй, Ю. К. Рябикшаяев 72) Авторы изобретен Всесоюзный научно-исследовательский институтгеофизических методов разведки ВНИИГеофиз(71) Заявител РУННЫЙ ГРАВИМЕГР 2асти гра перечные ребра, в пространство между кот- торыми с зазором не менее 0,25 и неение более 0,35 радиуса массивного тела ввеи ден кольпевой выступ, жестко связанныйя с корпусом,На чертеже изображена схема струнносв. го гравиметра,ивное тело, Гравимегр содержит корпус 1 и подвее, устрой- щенное к нему на струне 2 массивное тело 3 пилиндрической формы, снабженноета кольцевыми поперечными ребрами 4 и 5ои связанное с корпусом 1 пружинами 6еи 7 малой осевой жесткости, Струна 2проходит в зазоре постоянного магнита 8.С корпусом 1 жестко связаны полукопь 1%па 9 и 10 и с выступами 11 и 12, вхойдяшими в зазор между ребрами 4 и 5.Корпус 1 заполнен полиметилоктановойжидкостью 13 с вязкостью не менее 810 Уа сантистокс. Виводы от струны приповышение соединены к усилителю (не показан) с.положительной обратной связью. Пространство внутри корпуса вакуумировано сдалью достижения высокой добротности Изобретение относится к облвиметрического приборостроенияности, к приборам, измеряющимсилы тяжести на подвижном оснявляется усовершенствованиемпо авт. св, й 294118.. Струнный гравиметр по авт.% 294118 11 содержит массподвешенное к корпусу на струнство для поддержания незатухбаний струны и частотомер с рщим устройством, причем масс/погружено в жидкость с вязкоснее 200000 сст и упругостьюболее 10 мм рт. ст,Недостатком известявляетс я высокий уровозникающих при воздеметр ускорений низкой1 Гц).Целью изобретения являетсяточности иПостачто на мас, в часускор ованииизобретени ающих. коле- егистрируюивное тел тью не м паров не ного гравиметравень погрешностействиии на гравичастоты (0,03 змерений.вленная цепь достигается тем, сивком тепе. установлены по661470 4продольным колебаниям, вызываемым тойже периодической силой Мо, где Ммасса тела, подвешенного на струне. Изанализа продольных копебаний струны ус танавпивается 7.,= ц) (о ). На системуструнного гравиметра, в которой массивное тело погружено в вязкую жидкость,действуют силы, определяемые уравнениемМ 6 Р)+ЪК+ КДЕЬ):-МЬ Ы(6)где Е - скорость перемещения нижнегоконца струны, равная скорости перемещения массивного тела;И - коэффициент, характеризуюшйизависимость усилии от скорости;К - продопьная жесткость струны,Ь - упругая деформация струны поддействием сипы М(20 о. 2 - упругая деформация струны поддействием с ипы М Х .Так как при отсутствии возмущающихускорений струнного гравиметра. Корпус гравиметра помещен в термостат (не показан), а чувствительная система электрически связана с частотомером.Для измерения ускорения силы тяжести возбуждают незатухающие поперечные колебания струны 2 и измеряют частоту этих колебаний, которая является мерой ускорения силы тяжести.Частота копебаний струны 1 и ускорение силы тяжести ( связаны соотноше- нием у =уф, (Х)где ос. - коэффициент, зависящий от конструктивных особенностей системы.В процессе гравиметрической сьемки гравиметр установлен на платформе, движушейся в горизонтальной плоскости. Этому движению ппатформы неизбежно сопутствуют ее копебания в вертикапьной плоскости, в ,резупьтате чего на платформу действуют ускорения а , приближенно описываемые законом Я ь КаЬО) (7)то внутри ограниченной зоны, в которойможно принять= сопйЕ+Д 6 Х+ьэХ=-Я 3 иЯ.1,где о - амппитуда вертикапьных возмушаюших ускорений,Я - круговая частота,1 - тек ушее время.(8) где И,2 С = - оэ = -м )Я.и м 1В резупьтате решения дифференциального уравнения (8) получим уравнение продопьных колебаний массивного тела 35Е 2 ьз ып(Я 1- ф (9) Под действием ускорений о массивное тело гравиметра относительно корпуса будет подвержено действию ускорения Я=фа) и частота поперечных колебаний с труны 2 составит1 =сСф+Х,( ) где Е, - амплитуда колебаний:- запаздывание фазы копебаний.йо -22-- о)М=-ргЫ(11)Подставляя значения Е из уравнения (9) в уравнение (5) и интегрируя его на интервале осреднения ьС = 12- 1 внутри которого о= сояз 1 , получим выражение для погрешности 6 измерения средней величинй ускорения силы тяжести на этом интервале за счет вертикальных возмушаюшкх ускорений где ЕИзменение частоты поперечных колебаний 1 с достаточной точностью опредепится выражениемМ= -=оЯг - ссО=( -ЯХ) так как на основании (1)2 Х (4) где аУ - кажущееся изменение сипы тяжести, то Фг 2Й- (5) Наряду с измеряемыми поперечными колебаниями струтв яоспедняя подвержена и 222Бд. С сг.,оРсо- )О - -1 Г.- - 1 е,осол И-о с - -фсооя -)-сос(я-ф1,2. 12 12 сЗ661479 з 7 10 авитепь Ю, Евдокимов д Л. Алферова Корректор О,Абрамов Ред винская аз 2460/47 л ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектна ТиражЦНИИПИ ГосударФ депю 4113 О 38, Москва 696ственного иэобретени ,Ж 35,Ра Подписноеомитета СССРи открытийскан наб., д. 4/5