Струнный гравиметр Советский патент 1984 года по МПК G01V7/02 

Изобретение относится к гравиметрическому приборостроению и предназначено для гравиметрической съемки с подвижного основания. Известен струнный гравиметр для .измерения ускорения силы тяжести нг подвижном основании, содержащий массивное тело, подвешенное к корпу су на струне и погруженное в вязкую жидкость, устройство для поддержания незатухающих колебаний струны 1 . Недостатком данного гравиметра является большой уровень погрешностей, возникающих при воздействии на гравиметр ускорений низкой частоты (0,03-1,0 Гц ) и связанных с недостаточным демпфированием массивного тела. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является струнный гравиметр для измерения силы тяжести на подвижном основании содержащий массивное тело, подвешенное к корпусу на струне и погруженное в вязкую жидкость, устрой ство для поддержания незатухающих колебаний струны (2 ). Массивное тел выполнено с поперечными ребраг и, в пространство между которыми введе кольцевой выступ, жестко связанный корпусом прибора С2 . . Недостатком гр&виметра является низкая точность, обусловленная тем, что при измерении температуры жидкости возникает конвективное движен последней, которое вследствие высок вязкости этой жидкости приводит к появлению значительных по величине возмущающих сил, приложенных к массивному телу и изменяющих натяжение струны. Цель изобретения - повышение точ ности измерений. Поставленная цель достигается те что в струнном гравиметре для измерения силы тяжести на подвижном осн вании, содержащем массивное тело, подвешенное к корпусу на струне и погруженное в вязкую жидкость, устройство для поддержания незатухающи колебаний струны, в вязкой жидкости дополнительно установлена полая тер мокомпенсационная коробка, связанная с массивным телом с помощью коромысла, горизонтальная ось вращени которого ;закреплена на корпусе, при этом выполняются соотношения , Ч Ч где V - объем массивного тела; V,( - объем термокомпенсационной коробки; Bf - площадь поперечного сече ния массивного тела 3 - площадь поперечного сечения термокомпенсационной коробки; UT - расстояние между массивным телом и боковыми стенками камеры; 1 J, - расстояние между термокомпенсационной коробкой и боковыми стенками камеры. На чертеже изображена схема струнного гравиметра. Струнный гравиметр содержит корпус 1и подвешенное к нему на струне 2 массивное тело 3,. связанное с полой термокомпенсационной коробкой 4 с помощью коромысла 5, горизонтальную ось вращения б коромысла 5, сверхвязкую полиметилсилаксановую жидкость 7, постоянный магнит 8 и предохранительную насадку 9 .Массивное тело 3, коромысло 5, ось вращения 6 и полая термокомпенсационная коробка 4 находятся в сверхвязкой полиметилсилаксановой жидкости 7. Струна 2, проходящая в зазоре постоянного магнита 8, снабжена предохранительной насадкой 9, защищаквдей струну 2 от попадания жидкости. Внутренний объем датчика вакуумирован..Выврды струны 2 подключены к электронной схеме (не показана), поддерживающей незатухающие колебания струны. Измерения гравиметром производят общеизвестным способом. Компенсация температурных измерений в гр&виметре происходит следующим образом. Возникающие при изменении температуры конвективные движения в жидкости приводят к появлению возмущакадих сил, действующих одновременно на массивное тело 3 и полую термокомпенсационную коробку 4. Выбирая размеры коробки площадь ее поперечного сечения, объем и расстояние от стенок корпусу, можно добиться Того, что силы, действующие на массивное тело 3 и полую термокомпенсационную коробку 4 создают моменты относительно оси вращения 6 равные по величине и противоположные по направлению. Вследствие этого коромысло, а, следовательно, и массивное тело не испытывают воздействия возмущающих сил и натяжение струны 2определяется только силой тяжести ; Возмушающая сила от конвективного движения жидкости зависит от вязкости демпфирующей жидкости геометрических размеров массивного тела и скорости протекания тепло вого процесса в жидкости F - -- к fc (11 «А Ц

rl

СТРУННЬЛЙ ГРАВИМЕТР для измерения силы тяжести на подвижном основании, содержащий массивное тело, подвешенное к корпусу на струне и погруженное в вязкую жидкость, устройство для поддержания незатухающих колебаний струны, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в вязкой жидкости дополнительно установлена полая термокомпенсационная коробка, связанная с массивным а елом с помощью коро1 1ысла, горизонтальная ось вращения которого закреплена на корпусе, при этом выполняют.ся соотношения М - V к- т Ь--, -объем массивного тела; где объем термокомпенсадиончой коробки; ST площадь поперечного сечения массивного тела; SK площадь поперечного сечения термокомпенсационной коробки, (Л расстояние между массивным телом и боковыми стенками камеры; UK расстояние между термокомпенсационной коробкой и боковыми стенками камеры. 41 со -4 СО О)