Магнитный вариометр

а Цр г;АВТОРСНОЕ. СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ ОПИСАНИЕ магнитного вариометра. К авторскому свидетельству А. М. Эртель, заявленному 28 марта 1933 года (спр. о перв. М 126221). О выдаче авторского свидетельства опубликовано 28 февраля 1934 года.(447) Изобретение относится к области конструктирования вариометров для горнойразведки.Предлагаемый магнитный вариометротличается применением, для усиления магнитного поля, железных стержней, расположенных по обеим сторонам подвилной магнитной системы вариометра, вблизй ее, с направлением осей по однойпрямой.На чертеже фиг. 1 - б изображаютустройство магнитного вариометра.В толстую латунную трубу 7 оченьплотно входят два железных стержня 2 (фиг. 1). Стержни делаются по возйожности из мягкого железа и на обращенных друг к другу концах срезаны на прямоугольную усеченную пирамиду, с углами между противоположными гра-.нями в 105. Срезанные концы стержней оканчиваются изготовленными из хоро- шей магнитной стали сталь для постоянных магнитов) и хорошо закаленными наконечниками 3. Форма этих наконечников изображена на фиг. 3, 3, 3". Ширина малого основания наконечников должна быть равна или даже немного меньше ширины магнитой стрелки, расстояние между внешними краями выступов равно длине магнитной стрелки, Посередине просвета между наконечниками и параллельно их поверхности помещается магнитная стрелка 38 в виде прямоугольной стальной пластинки. Расположение стрелки между стержнями показано на чертеже фиг. 2.Стаканы 4(фиг. 1) служат для микро- метрического регулирования величины и положения просвета между стержнями: при навинчивании стаканы давят на выступы стержней и вдвигают их в соединительную трубу, при свинчивании же стаканов стержни выдвигаются сильйыми пружинами 22, которые давят на шпонки 23, двигающиеся в вырезах соединительной трубы и тем одновременно мешающие стержням вращаться. Стаканы 4 имеют на верхних краях шкалы; на же"лезных же стержнях имеются отметки, которые должны быть нанесены таким образом, что, когда против них стоят нули, медные выступы 5 (фиг, 3, 3, 3") стальных наконечников зажимают магнитную стелку; не смещая ее вбок; пишущий зайчик при этом должен стоять на нуле, что достигается наклонением неподвижных зеркал.Под самыми стаканами 4 к соединительной трубе припаяны два больших латунных диска б. К краям этих дисков в вырезах прочно привинчены восемь длинных стальных, хорошо закаленных и сильно намагниченных стержней.В верхний диск б под углом в 10 , к плоскости фиг, 1 и по оси, проходящей через середину окошечка 25, ввинченалатунная труба 7, В нижний конец трубы ввинчивается латунное кольцо 8, держащее собирающую линзу 40.На верхний конец трубы найаян ла. тунный. диск с отверстием посередине. К этому диску тремя винтами с большими головками прижимается другой, меньший латунный диск, который с нижней стороны имеет патрон для электрической лампочки. Между дисками с лампочкой и прижимающими его винтами имеется некоторое пространство, благодаря чему диск с лампочкой может поворачиваться и немного смещаться.В обоих дисках б симметрично с трубой 7 имеются довольно широкие прорезы для пишущего" луча света. В нижнем диске внизу имеется, кроме того, широкий вырез для стержня 39.Под верхним диском 6 к соединительной трубе припаяны две довольно толстые латунные пластины 1 О и 10 а, на . которых стоит регистрирующий аппарат и в которых по одной оси с тру. бой 7 просверлены отверстия, Отверстие пластины 1 О закрыто тонкой ме. таллической пластинкой с очень узкой щелью. В отверстие пластины 10 а ввинчивается латунная оправа 9 собирающей линзы 11.Линза 40 дает на поверхности пластинки, перцендикулярно к щели, изображение нити лампочки. Щель вырезает" из этого изображения светящуюся точку, изображение которой линза 11 дает на светочувствительной ленте. Луч света после. линзы 11 отражается сначала от подвижного зеркальца 24, затем,от двух неподвижных зеркал, укрепленных на двух латунных дисках, подобных 6, скрепляющих концы длинных стальных стержней (фиг. 1) и, наконец, собирается в точку на светочувствительной ленте регистрирующего аппарата 19,Магнитная стрелка и оправа для подвижного зеркальца в виде кружка припаивается к латунной проволоке. Эта проволока . привинчивается четырьмя винтами к держащей" проволоке, причем и.матнитная стрелка и оправа зеркальца должны находиться между проволоками (чтобы проволока не давила на середину зеркальца и не прогибала его); рядом с проволокой на оправу положены два полукруга толстой бумаги. 4Для того, чтобы на подвижную си-: стему меньше влияли толчки .прибора, держащая проволока должна быть силь- но натянута. Для натяжения держащей проволоки имеется следующее устрой- ство, На средину соединительной трубы, против вырезов в наконечниках стерж- . ней, ввинчиваются две. почти одинаковыетрубки 12 и 13. Трубка 13 отличается от 12 только тем, что в своем основании имеет широкую выточку для подвижного, зеркальца и над выточкой - срез с герметически закрытым окошечком 25. Концы: держащей проволоки зажимаются вин- тами во втулках 14, Втулки вставлены и могут вращаться (для правильной уста-. новки стрелки) в фигурных шайбах 1 б Шайбы 15 и 16 свободно двигаются по, узким концам трубок 12 и 13, но вращаться не могут, так как имеют с внут-, ренней стороны шпонки, которые ходят по прорезам трубок. Между шайбамй 15 и 16 находятся сильные пружины 20, которые и поддерживают натяжение держащей проволоки. Изменение натяжения держащей проволоки, а также смещениЕ вбок подвижной системы производится вращением гаек 21, которые двигают шайбы 15. Стаканы 18, обеспечивают непроницаемость всей системе.Для демпфирования колебаний подвижной системы пространство между стержнями, а также стаканы 18 наполняются какой-нибудь не очень вязкой жидкостью: жидким маслом или смесък спирта и глицерина. Резервуаром, куда выжимается жидкость при сдвигании стержней и откуда она вновь поступает в прибор при раздвигании их, служи 1 масленка на длинной трубке, ввинчива ющаяся в бок прибора. Для выпускани воздуха из прибора при его первоначаль ном наполнении жидкостью (которо производится через заслонку), а такяи для выпускания жидкости из прибор служат отверстия в основаниях стака нов 18, которые герметически завинчи ваются винтами 17.Немного ниже середины к соедини тельной трубе прочно припаян латунньк выступ 27, В этот выступ ввинчиваетс под углом в бО к оси стержйей и за крепляется контргайкой стальной винт З В длинном железном стержне 2, параю лельно винту, просверлено круглое оверстие так, что стержень в .каждую сторону может двигаться на некоторое расстояние. Для вынимания стержня, винт 30 за четырехугрльный верхний конец вывинчивается вниз. На нижнем ,конце винта 30 имеется углубление, в которое вставляется застывшая капелька кварцевого стекла. На этом стеклянном шарике весь прибор стоит.на вогнутой полированной площадке стального стерженька 28. Стерженек 28 прочно ввинчен в конец длинного алюминиевого стержня 39. Вдоль стержня 39 может особым рычагом двигаться латунная трубка 35, оканчивающаяся сверху усеченным конусом. При нажимании рычага конус входит в отверстие скобы 34, припаянной к соединительной трубке, и тем арретирует прибор.Для точного приведения центра тяжести прибора в точку опоры служат пять длинных латунных болтов, по которым ходят тяжелые грузы. Два болта ввинчены в концы железных стержней, два - в бока соединительной трубы против точки опоры прибора и один под соединительной трубой; последний болт 41 изображен на фиг, 1. По боковым болтам, кроме того, двигаются в особых зажимах два, параллельных железным стержням, прямых магнита, один большой, другой маленький. Этими магнитами производится установка пишущего зайчика на середину светочувствительной ленты.На фиг. 4, 5 изображен регистриру,. ющий аппарат, Коробка регистрирующего аппарата делается из латунных пластин. Вдоль оси прибора коробка резделена довольно толстой латунной перегородкой на две неравные части. Фиг. 5 изображает вид большей части коробки при снятой крыше и срезанной неподвижной части стенки (обозначенной пунктиром). На болте 42, неподвижно ввинченном в перегородку коробкис некоторым трением, вращается латунная .трубка 43. Трубка 43 имеет по концам нарезки, по которым ходят два: конуса 44, между которыми зажимается катушка с светочувствительной лентой,Когда катушка с лентой важата на трубке 43 и трубка надета на болт 42, . конец ленты всовывают з щель между двумя изогнутыми латунными полосками 45 и толкают ленту, пока конец ее не попадает между двумя латунными, покрытыми резиной валами 4 б и 47.Вал 46 свободно насажен на неподвижный болт,48, к которому также привинчена неподвижная часть стенки коробки.Вал 47 неподвижно насажен:на вращающуюся ось 49, проходящую через весь аппарат, Конец оси 49 выступает за неподвижную часть стенки коробки, и на этот конец насажена колесико, не показанное на чертеже. Поворачиванием этого колесика . конец ленты протягивается немного между валами 4 б и 47, вставляется в прорез полого латунного барабана 50 и зажимается там особой скобой 51, обозначенной на чертеже пунктиром. Скобу можно поворачивать за кнопку 52 вокруг оси барабана иа выступах его оснований, при чем она скользит своей дугой по внутренней поверхности барабана. Весь барабан 50 надет на неподвижный болт 53 и вращается валом 47 посредством спиральной пружины 54, перекинутой через выточки на задних концах барабана и вала, Выточки рассчитаны так, чтобы при вращении вала 47 пружина 54 с трением ползла" по одной из выточек и этим постоянно натягивала светочувствительную ленту.Пишущий" луч света, ходит" в прорезах боковой стенки коробки. Прорез 55 боковой стенки коробки, при вынимании регистрирующего прибора, задвигаетсялатунной пластиной 5 б,Весь регистрирующий аппарат .стоитна отогнутых концах пластины 10 и О (фиг. 1). Эти отогнутые части пластин имеют три штифта; один на верхней и два на нижней пластине. Эги штифты входят в отверстия на выступающих .частях нижней стенки регистрирующего аппарата, а на верхний штифт навинчивается гайка, удерживающая аппарат.Для снимания исписанной ленты регистрирующий аппарат снимается с прибора; втемной комнате с коробки аппарата снимается крышка, обращеннаяна чертеже к наблюдателю, затем ножницами перерезается лента между валами и барабаном 50, скобу 51 отодвигают за кнопку 52, и рулон исписанной ленты снимается с гладкой поверхности барабана 50, причем внутренний конец ленты"выходит иэ барабана через вырез 57в его переднем основании.Вращающий механизм регистрирующего аппарата изображен на фиг. 4слева, где представлен внешний видмалой части коробки аппарата со снятойбоковрй стенкой. Через эту часть коробкипроходит только ось 49 вала 47. На этуось здесь неподвижно надет храповик 58,по которому скользят две пружины 59и бО. Пружина 59 привинчена к массивному железному якорю б 2 сильного подковообразного электромагнита б 1, Призамыкании тока в электромагните, якорьпритягивается к нему и пружина 59 немного поворачивает храповик. Пружина 59, привинченная к стенке коробки,при этом переходит на следующий зубецхраповика и этим не позволяет ему поворачиваться в обратную сторону приразмыкании тока в электромагните. Приразмыкании тока якорь б 2 оттягиваетсяназад пружиной б 3, которая служит также для прикрепления якоря к латунномубруску б 4, припаянному к стенке коробки.Расстояние между электромагнитом иякорем регулируется винтом б 5 так,чтобы при оттягивании якоря пружина бОпереходила только в один зубец храповика,Электромагнит 61 прикреплен к боковой стенке коробки одним большим винтом бб, так что его можно закреплятьв разных положениях относительно осиего обмоток, Благодаря этому можнодобиться того, что поле электромагнитане будет влиять на показания прибора,На фиг, б показан внешний вид сбокуустановки прибора на тележке. Тележка, б 7 изготовляется, из деревянныхбрусьев. В концы поперечного брусавбиваются стальные оси двух велосипедных колес. Тележка везется за длинный продольный брус автомобилем илимотоциклом.К продольному брусу привинчены двеширокие и толстые полосы б 8, на которых укреплена доска 69, К доске прикреплены две очень широкие и мягкиепружины 70, поддерживающие верхнююплатформу 71,Пружины 70 должны быть настолькошироки, чтобы при большом смещенииплатформы пружины вновь возвращалиее на прежнее место. Платфомы 71 состоят из двух продольных изогнутых латунных труб, соединенных несколькими поперечными, На переднем конце платформы стоит ящик с аккумулятором, а к заднему прикреплен кожух аппарата. Продольные стержни платформы изогнуты таким образом, что центр тяжести платформы находится ниже ее точки опоры. Пружины 70, поддерживающие платформу, на верхнем конце сильно суживаются, благодаря чему верхняя платформа при наклонении тележки наклоняется на меньший угол, чем сана тележка.Для демпфирования качаний верхней платформы служат два особых демпфера 72, находящиеся внутри пружин 7 Р и представляющие собой легкие, латунные, закрытые с обоих концов и наполненные маслом цилиндры. В цилиндрах легко движутся просверленные двумя- тремя неширокими отверстиями поршни, к которым прикреплены штоки, проходящие через верхние крышки цилиндров. Штоки прикреплены к верхней платформе, а цилиндры небольшими довольно мягкими пружинами прикреплены к доске,Светонепроницаемый кожух 73 аппарата делается из фанеры на каркасе из деревянных брусьев и хорошо прокрашнвается, Кожух может быть круглый или квадратный. Он укрепляется за середину между концами продольных труб верхней платформы, На чертеже перед. няя стенка кожуха снята. Сквозь отвер. стие в дне кожуха свободно проходит алюминиевый стержень 39 (фиг, 1), держащий на своем верхнем конце весь прибор. Стержень удерживается спиральной пружиной 74, настолько тугой, что при нормальных колебаниях верхней платформы конец стержня смещается относительно кожуха во всех направлениях не больше, чем на несколько сантиметров. Главное назначение пружины 74 - предохранять шарнирное устройство прибора от порчи при резких толчках верхней платформы, например, при ударах ее обо что-либо. Цифрой 75 на фиг, б обозначен арретир,Вокруг стержня 39 выше навит двухжильный шнур, Верхний конец шнура прикреплен к зажимам прибора, ПоФ одному проводу шнура идет ток, питающий лампочку, по другому подаются импульсы тока в электромагнит регистрирующего прибора. Цепь тока проходит через корпус прибора и стержень 39 (фиг, Ц,Для установки прибора нааэроплан, кожух прибора, без дополнительных амортизаторов укрепляется где-нибудь в задней части машины (по возможности дальше от мотора). Предмет изобретения.1, Магнитный вариометр, отличающийся применением для усиления магнитного поля железных стержней, расположенных по обеим сторонам подвижной магнитной системы вариометра, вблизи ее, с направлением осей по одной прямой,2. При вариометре но и, 1 применение железных стержней со стальными наконечниками для уменьшения гистерезиса