Гравиметр голицина-романова

)5ГО С УД АРС ТБ ЕННЬ 1 ЙП(. ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГННТ СССР 1 ЛИТЕТТНРЫТИЯл А ВТОРСНОУУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51 3 торсос силе35 Е 385 кл. с О 1 7Пдтецт СИЛ 1 3717кл, Г 01 / 7/О 197 ицертцой мдгсм шпотцец в формтр х 1 еццото е опб,т ег,цгец,тд образот, что чст,р г,твцовеликих 1 пт 1 Г 1)дпссд первого кочРб 3 -тп,цого звецд ргпгспожс в гори 3 О 1 Т Д П Ь 1) 11 П 11 Г К О Г Е И1) П 1 Р 11П Д ) ДП -л.1 ьпо 11 строеп В 11 Лиц 1)ИЧР( ктРгрдп вгрхцгй кв;лр тцй и;тсгкгтирдгы ув твите.т поц гц 1. д)ддя1 И Ть (01 гга Р) ЕОо 0 1 б 3) г.11 Ногоэвгд с аббас цд прои" , ; ц гцмметричц) и е"у пдрдми рдц и тпкихр дг , цд кс)цд т р гх рдг;оло) рдттцопс"икц Пти ;в " двт);)о копРбдтР) цо 1) 3 оп 3к коТОР Л ПРИРСПП и Поч О; Ц, ЛЬЦММ УГЛОМ ДКС ЦД РДЦОВ: Ц Исттете)ичцо рдсио и ож" ц ц 1 т 1 Г ителт цо цецтрд ицсртцой мд сь кдчдктс)тес) жесткце гв-ц, цд пжптх 1 с яах 1(отор тх уг та цов. Г цм р;)1)1 г тики) цити полвегд тр т,1,Кс бд -тельцого ввецд, прцргппгц:,с попдрЦО СИМлТРИЧ)30 К Е 1 РРХЦГ"У ГОРУ 1 ИЛИЦ;РЧРГ КОЙ ИЦГРТЦО 1 Г 11, 1в 1 "ТО 1между дтумл противоц ) 1) :)штяяпсдтесд первого колсб гг .Иецдустдцс)влецд жестдя г я.Оц 1 которой рдГ положе ц 1 о;ц и,11,ру 01виже горцзоцтдльцой., Гтц, в которой лг)кдт укдд ццмг ;т 1 топесдпричем эти цити подв ггтк ) скреплРцм с рдввовгпи кими1 11Г впзаццьл(и ч(1)С 3 осевл "; рг)п Г овцами жесткоц свяи, и; , ", я гькоторой 1) цулс в п , +,цртной масс Лерпецдцк( 1 п . и;в)пьньл ОГям рдецснгл)1 ц." р", л. тс пт :тг .,";7/02, 1970.03),(54) ГГ),Л 11.ТГ О 31 Ы 1 Л-Г ",I131 (57) ИэобргтсцтР стц )гитгл лоргким Набор гщ)м грдвимгте д. Рлт, и.3 обртц) я ятпя РтГ ц о)111 )п 1 Р тс) цо( ти иэмгрешй грдеи)стр 1 цд по вижцом осцовд 1 и путем ик.тяопия совместцсго впияцця цд иц ртцук м Ц Г И ( Т (11 ) РЭ О и ап цых воэудкпих врем ццот о г,1 еция тд:1:х еослу 311 тх и метр)тчцом псдвесеравимгтр гклкчает ельцут) систему с й цдчдп 1 Г)й )яиц 1 х мс м 5 тцидОп)1 массой, сцбжеццой пдвгом к рамс чув:М 1 И СГЦИТОЭЛРКТРГ В ЛД Ц )ЬЛ " О С Х Е у с 1 и и т л Рм и д д тч иицртцгй масс, ческук) пружт.цу с о), коитт цсдтсиоццу) ружцву с микрометрии угтройство реого сигцдлд. Дел влс пцой дли в грдтрц ч п,п и ОЛ нег..П ЦО РИК у чувств альи) х и скорецци и одно Еействия г иэо осе сь. тви скоре)птй в цертцой мд рпус, чув ружитдми цулево 131 по)втипй по сиицд с ицертцоцогесимметрцчцмствител пой сисчс ки: демп 1 гротмой упрдлеция,ком иерем )Иии гл,вцун винцдри тсрмоко;РИ втор Еели петрич Р ку) и ческим принс дом ГИГТРДИИЦ Л)ПОЭЦ достцжР)ия потд вим тре осегимме ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН30 3 ЮПХТбр тецг Отц(ИТГ я К 1 ттд. ТИгрдтмтричг ( к го прибор(Гтроеюсин,д б(1 РР коктетив к рд зрдб(т(Р бор тотк гргтнтлтг тро лтГргкг(т прилРттетття.1 нтю изоГтретситя яттттяется поьпРИР точцоети измерений грдиметром ттд ттодижиом огновдцтттт путелт ИГкпючения соттме( тцого влияния нд ицгртО цую мдсГу гориэоцтдльых и ертикдпг, - иых Воэлтутттдтттх ускорений и гдш(.циРм ДРЙГ твия гори зонтдп ьцыхОтму -в скорептй о(11 г тмметрпном тОДЕС Е ИН С РТНттт МДС СЫ,15Нд фиг. ттзтбрдженд конструктивндя схсмд грдвиметрд, Вид серху, на фиг.2 - грдиметр, Вид сбоку н рд 11 Р ч,КонструктИЯ грдимг(трд включдРТ рамучуститепьцой системы, ыпопненнук В форме пдрдпРлепипедд стерхц й кгддрдтцой пттоГкост,ю. Каждая грань параллелепипеда лпопнецдиде цилиндра и иэготовлетд из 25 ппднпенного кгтдрцд ипи спттдотт метдлло, НГполъ уемлх В пренияономприборостроении. Н кдждую грдттьверхней кддрдтной плоскоттт рамы1 чуститепьцой системы гр тнтмстрд встроент с(нттв.тгтенно ниттт ттодвесд 2, 3, 4 и 5 тертого копебдтепьного зв( нд трехзРного осесмметричног о подте( д чу(.твитепьой системы грдилРтрд. Нити подесд 2, 3,и 5 сдбжены соответственно осев- ми шарврами (т дтелми) 6, 7, 8 и 9.Грдиметр гключдет ицертнуто массу 10 чуствительной системы, вы- ПОЛЦЕЦЦУЮИДР ГОПОГО ЦИИИЦДРД иэ ппдтзпенцого кдрцд или приборо"40 строитепьнлх металлических сплавов, к в(рхцему торцу которого прикреп - лРн трехзвецнли ОСРсиммет 1 эичный под вес чустительцой системы, содержащии рдновепикие рычаги 11, 12, 13 и45 14, соединяюте нити подесд первого колебательного зкРд с соотетствующими нитями подвеса 15, 6, 17 и 18 Второго колебательного зенд подвесд. 50К нитям подвесд 15, 16, 17 и 18 прикреппенл рдцовеликие жесткие связи 19, 20, 21 и 22, установленные ПОД ОДНИМ НДЧДЛЬ 1 ЫМ УГЛОМ НаКЛОНа К горизонтальной плоскости и симметричцо расположенные относительно центра инертной массы.Нд ижних концах наклонных жестких сязей 19, 20, 21 и 22 устацов 67е ННО Г ТСТЦЕНЦ РДГНОВ(.тИКИР НИ ти цопеед 23, 2, 5 и 26 третьего к подателього энеид, прикрепленные попдрцо Гимметрично ( Верхнему торцу ц:цдри Рекой иц( ртцой массы,: Г тттт Р 1 ьттд я (.тот Рлтд Гр диметрд гтк 1 юдРт жесткую стнхроцизтрющую ся ть 27, уГтацоппенную тдкпонно ле;1(у нитя."ти подесд 2 и 3 Гтервого кВ бдтеньного этецд, Нри этом один конец ж сткой связи 27 рагпопожец н 1 е, д другой - ниже горизонтальной нпогкостикоторой п.ждт нити ттот(Гд первого копебд 1 ельного звенд. Нд концах жесткой синхронизируюшей сязи рдгнопожг ны огевье торсионы 28 и 29, связдццые с соответстуюпвтми равновеликими рычагами 30 и 31, которые жестко скреплены с Гнтв( тстнуюшими нитями подвесате 1 от о к(цтебдтепт.того звена.Б конструкции чуотТелтой системи грдвиметра предусмотрены протоеГМ 32, 33, 34 и 35, жесткоскрептеццые с соответствуюттилттт цитялттт подв.Гд первого колебательного зтецд 11 ус 1 днотлегьте симметрично рдтно(пттким рычагам.Грдвиметр также содержит традиционные элементы и узлы типа главой типицдрическо пружины 36 с термокомпенсдтором 37, кронштейном 38 и рычагом 39, жестко скрепленным с нитью подвеса первого колебательного звена,Сободцый коцец рычага 39 Гкреплен с нижним витком гпавцтй цилиндрической пружины, верхций гитак которой связан через термокомпецсдтор с кронштейном. Граиметр включает также компецсайиотттуо цилиндрическую пружину 40 с рычагом 41 и микрометрнческим приодом 42, устдноленным ца корпусе грдвиметра (,це показан) и связанным с устройством регистрации полезного сигнала.Инертная масса грациметра снабжена магцитоэлектрическим ипи газо- жидкостным пассивным демпфером.Нд фиг.1 и 2 показан мдгцитоэлектрический демпфер инертной массы гравиметра, включающий катушки 43,и 44, постоянный магнит 45, токо- подводы катушек 46, 4 7, 48 и 49, выполненные в виде кварцевых пружин с металлизированцым токопроводящим покрытием, и схему управления, совмещенную с усилителем 50, подключен 1 ) 0 76) )енз терс з т к)ГГ од в о(ые т ГЕе д л делцерд, р;Г змгщеццым и:Г к)рпусе циупцд 1)ттчегк ой иеерттое лдс:ге.Дчт пк перс.м щеций Гтцертцой Гсы (фиг. 2) может быть рд: ти Гцс го тиГтд например огттрзе(еГ( вкГдчдн:Гел держдтепт 51 и 5., жестко . Крецлеццые с рамой чувсттзительцой СГ(сземы, светоизлучатели 53 54 и фотопрцел- г .- цики ээ 5(, размещецные сетлетреттцо цд указдццых держдтелях и полусферические черкала 57 и )8, жестко скреплеццые с дитицдрической ицертцой (Гд с г ой.Грдтетметр работает следующм образом.В исхолцом пулевом п)иожсции пеРРД НаЧаЛОМ ИЗМРРС твтй УГ и ЕаКГОЕГД рдвцовеликих рьгтдг п1, ,2, 13 и 14 рдвец нулю ( с( = О)всс квдрдетзые Нити подвесд 2-5 15 18 3-26, це имеют преттездритльцсго угла з;)кручцвацияжес ткдл ст(е(хроцттэтрунн(чГ связь 27 и рпецдцкулярпд рдвцовециким рычдгчм 30 и 31. В этом ГтгложгЦЦИ СГЕД.:Г РДССОГЛДСОВДВГЯ ЦД ВЫХО- дах фотоприслптиков 55 ц 56 датчика перемещ.ций инертной мдггы равеГ Нулю, а также равен пулю ток в катушках 43 и 44 устацовлеццьтх в зазоре постоянного магццча 75. Этому положецию сооттзетствуют состояа(я статического равновесия чувствцтельцойсистемы,Описаццое исходцое состояцие гравимс.т 1)д может быт ч Гфтксз 1) о ед и с только ца жегтком цецодтитжцом осцовдГГГГ цдпример при лисе;ретеых иэмерецттлх цд суше или цд дпе водоема. В этих случаях измецецие ускорения сттлы тяжести выводит гцгтему иэ ттсходцого Нуле зого положс.ия. Доттустим, происходит увеличетце силы тя" жести, тогда ицертдя масса 1 О смещдРтся веит;3 Гто Гзэездет смещецте (фтг.1,2) кдчдющихся :Клоццегс жестких связей 19, 20, 21 и 22, прикреплсццых к нитям подвесд 23, 24, 25 и 26, и через еити п)дцеса 15, 16, 17 и 18 поворот ца соответствующий угол Ц рапповпиких рыччгов 11, 12, 13 и 1 з ца нитях подвесах 2, 3, 4 и 5 в ог.евых шдрцирдх 6, 7, 8 и 9. Поворот ца угол ц нитей подвеса, в чдстцости 2 и 3, нычывдгт соответству)чай поворот рдвцовгликих рычагов 30 ц 31 ц смещеце жесткой связи 27, сетехроее(эерунГГ(ей работу вгвх элемецз, и чув.твГ".Гг г ,3 чт и гРД ГГ ПРЕДОГЕ)РДГП,ЗЮГГи Гтх Г( С.Отезе 1 тикдлц и вокруг еег,(ттг, 1, 2 Е с оотзетс твеГо Гтереме - .щдются чдкрепчецпые цд и и тот(усеричес кие зер;длд 57 и 58 и кдтуеаки 43 и 44 н зазоре пост)яиц го мчг цитд 1(1 45. Это приводит к появпеццю нд выХСддХ фОТОГрт МЕГтт;Оз 55 И 56 СООтВЕтстиующих сигпдлов рдсготттдсовд еа(дпоступающх в угтройгт о регигтрд -ГГ;Гц, и н пояпле)ппв в т;зтунндх 43 и 18 4 ндвдеццых ЗДС. Пдн деццый ток скдтутаки 43 через токоплв)ды 46 и 48поступает (д тзхсзд угц;ителя 50. С выхотд угилитс"тя О в противофдзе токлс ступает черс ч токоттодводет 47 и 49 20 цд кдтуаку 44 и соэддет протттводейс гнунщее магпитцсе попе, Таким образом реализует я мдгцит) злектричес кос. демпфировди с. Иисртцой мдссы 1 О,Компенгируюшес вочдейгтцис ца чув- В стецтельцую. Сцс:тему, обр,зтцо пропорГГГоеталт цое постуцднцагму сге(длу рдсссглдсовдция, перс дчетс я чсреэ комит Гд(иоцное уГ трог твс типа микроГет)етч с.кого привода 42, которое вы зывд т деформацию комис етгаттттоетт(ое( циаицдрической птужтГЕ ;(т, КсмттеттсаГвтотедя .пружттеч 40 подцттмает рычаг41, что приводит к пзв)роту нити подвсгд 3 и через жегттуе) гццхроцизирующую связь 27 с ее равеове пкими рычагдла 30 и 31 к одповремс цному повороту цити подвесд 2, пти подвесягИ .) а таКжЕ РДВЦоНЕ.ПГЕ,ГХ РЫЧДГОВ11, 12, 13 и 14. (греч н Ткпе качаюг(Геся связи 19, О, 21 и 2 ицертцдямасса 10 вочпрдщдстгя в ис.ходцое положецие, когда угол ц= О, что фиксиРУЕтСЯ ОтСУтеттИЕМ СГГГИДЛД РДГСОГЛас отзд етия т(а вьГхоетдх 1 Г)тотГГ г Ников 46 55 тт 56.)стройство 1)(ботает Гтстующим Обрдэом.Нд подвижцом гирос тд билчир вд ццомосцовчции инс ртцдя мд . 10, Годвешеццдя с пом шьд нитей Го;тзсс24, 25 и 26 цд есдтдю:ГГхся едн оцпых жестких связях 19, О, 21 и 22также подвсшеццых нд .и:Гх подвеса15, 16, 17 и 18 сготп.тгтцуюш хравновеликих рычагов 1(, 1, (3 и.14 здкреплет ти х ц.з Гитд полис сд2, 3, 4 и 5, с)верпд ",бдтельцыедвижееатя вдоль тзгртн,зп,с си чувствительцости псГГ л й Гускоре 15070 б 7струкции трехзнециогс осесимметричцого полвеса чувстнительцой системыгравиметра.Гассмсгрим наиболее невыгодныедля чувствительной системы вариантывозд исттптя гссризонтапьного ускорения, например в плоскости фиг.2 вняираядс ии сиена вправо,Водействие горизонтального ускорения ца инертную массу 10 приводит к возтиконеттю пари сил, прилсжеиих к нитям подвеса 23 ц 24,стрсься 1 ейся пснерсуть массу противчасов и стрелки. Зтому противодействуют реакция н разнесенных нитяхподи,т 25 и 6, 17 и 18 и осевыхеар 1 з7 и 9 (фиг, 1) и реакция иосс . торсионах 28 и 29 жесткойсихри псруей связи 27. 1 авцозсги.с и ранце цо абсолютной вели 20 30 цие и мс цти сиз, возциканщие поддейс тттс тяо мупасего горизоцтального ускорения ца расположенные под уг;том ц противовесы 32 и 33, с одной стор,и, рьчаги 11 и 12, 39 и 41, качанщсся наклонцие жесткие связи 19 и Л), с другой стороны, взаимно комлес ируютс я. 45Соотетс гтс ио, когда возмуающее гориноста.тьсе ускорение гоздейстну т ца чупс тттс ьунсистему в перцетдтткулярорассмотренному цапряртт ии, цапрмс р от прсттовеса 34 ч-.рсз цс иц ьас си 1 П к прстто-,50 весу 35, но.цикасстс:й в ингах подне" са 25 и гиярс сгротттссдействуют рс акции в стях тсдсес;23 и 24, 15 и 16 и и бо тс е нптроко разце 55 сенных ос:с ьгс шарнирах 6 и 8.Тассм ссра эсм, сусс ттстельая система грассср,. противостоит ноздействию во су; сю:тх гори".сстллььтх иия силы тяжести и возмущающего верттскьсого ускоренияДвижения инертной масс ураянонеигинаются действием главной цилиндрической пружины5 36 и компенсационной цилиндрической пружины 4 О, Действие пружин передаетс:я через рычаги 39 и 4 1 ца нити полн а 2 и 3 и уравновешивается син" хроиизирующей жесткой связью 27, 10 Действие горизоцтапьньтх возмущающих ускорений подгсижного основания ца массу 10, на качающиеся жесткие свя. зи 19, 2, 21 и 22, на рантонеликие рычаги 11, 12, 13 и 14, на рычаги 39 и 41, на противовесы 32, 33, 34 и 35 гасится самими элементами конускоре 1 гий с любого аправлеття и, следовагельно, показания гравиметра свободны от искажеиий, обусловленных совместным действием горизонтальных и вертикальных возмущающих ускорений (эффектом кросс-каплинг) как первого, так и второго типа, и тем самым обеспечивает существенное поньтенисе точности измерений гравиметром на подвижном основацииГравиметр может применяться для измерений на суше, на дце водоемов в водонепроницаемом котттейнере, но его основное назначение - цепрерынцье измерения на борту корабля с установкой ца гиростабилизиронанном основании.Формула изобретенияГравиметр, включающий корпус, чувствительную систему с пружинами нулевой начальной длины, установленными по схеме маятттика Голицына с демпфированцой и 1 гертной массой, снабженной осестмметричнь 1 т подвесом к раме чувствительной системы, схему управления, датчик перемещений инертной масси, термокомпенсатор и устройство регистрации полезного сигнала, о тл н ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений путем исключения влияния на инертную массу гориэонтальньх и вертикальных возмущений подвижного основания гравиметра эа счет гашения действия горизонтальных нозмущающих ускорениЯ в осесимметричном поднесе инертной массл, поднес выполнен в форме многозвенного колебательного устройства таким образом, что раннонсчикие нити поднеса первого колебательного эве" ца расположены н горизонтальной плоскости попарно параллельно и встроены и раму чувствительной системи, ка;дая нить подвеса первого колебательного звена снабжена противовесом и симметричными ему парами равцовслцких рычагов, на концах которых расположены равновеликие нити подвеса следующего колебательного звена, к которым прикреплены под одним начальным углом наклона равновеликие и симметрично расположенные относительно центра инертной массы качающиеся жесткие снязи, на нижних концах которых установлены равновели 1 7 М 7кие нити полвес а нижеслелукчего к л бательного звена, прикрепленнлсе попарно симметрично инертной мас.се, при этом мгж 1 у двумя проти 1 лоож ньяи нитями полвеса первого кол з". -тельного звена установлена жесткая синхрониэируюшая связ., конь которой расположеы оЛин вцше и лругой ниже горизонтальной плоскости,В которой лежак указаввд нити попвеса, причем нити попвеса жесткоскреллень Г. ра вновеигпя р Р агамисвязанлми через о" евл т р вопч сконцами жесткой сихроизируюп исляэи, продольная ось кот рой в нулевом положении портной массл перпедцкуляриа прополт,луч осям равновеликих рлваго ,150706 7 Гостят цтель Л, ГорокаТехред 11, Хопанич Коррек аксцмивпнец 57 лисно м б нл-и цательский комбинат ПатентГа гари Уюгороп,роичво епакто 11 , 11 а;,жарл ак311 НЪППШ Гдсчнлрстренинг 1 1 11 1 5Тираж комите1 осква а по из Ж, ретеи ушска крытиям при ГКНТ Сд. 6/5