Гравитационный вариометр Советский патент 1984 года по МПК G01V7/02 

1 Изобретение относится к области геофизических измерений и предназна чено для высокоточных измерений го ризоитальных градиентов силы Известны гравитационные вариомет используемые для измерения вторых производных гравитационного потенциала, в том числе и горизонтальных градиентов силы тяжести Wxg и Wu. Такие вариометры имеют камеру, коро мысло с разнесенными по высоте .грузами, вертикальную упругую крутильную нить и систему съема информации l , Наибппее близким к изобретению является гравитационный вариометр со держащий коромысло с грузами, подве шенное на вертикальной крутильной Нити и помещенное в корпус, и систе му индикации, закрепленную ,на корпу се . Коромысло с грузами подвешено наклонно, за счет чего достигается требуемое разнесение грузов по вертикали 2 i Горизонтальные градиенты определяются на основании показаний чувст вительной системь, последовательно располагаемой в нескольких азимутах Методика многоазимутальных измерени порождает ряд методических и инстру ментальных ошибок, связанных с разворотом чувствительной системы в пространстве и времени, удлиняет. время определения значений вторых производных гравитационного потенци ла до нескольких десятков минут, предъявляет дополнит ел ьнЬте требования к конструкции прибора. Дополнительным источником погрешностей является слабая сейсмозащищенность гр витационных вариометров. Целью изобретения является обеспечение измерения горизонтальных градиентов силы тяжести при снижении измерительных азимутов при одно временном уменьшении погрешностей сейсмического происхождения. Указанная цель достигается тем, что в гравитационный вариометр, содержащий основное коромысло с груза ми, подвешенное на вертикальной кру тильной нити и помещенное в корпус, и систему индикации, закрепленную на корпусе, введены по меньшей мере два дополнительных груза, жестко укрепленньгх на дополнительном коромысле, установленном перпендикулярн 01 к основному коромыслу в горизонтальной плоскости, при этом величина м масс грузов и расстояние их центров до оси вращения основного . коровыбирают исходя из соотноЗх ИК) масса дополнительньрс грузов; момент инерции относительно взаимно перпендикулярных осей, лежащих в горизонтальной плос- . костиJ координаты элемента х у масс бжп.- ... На чертеже изображен гравитационный вариометр, вид. : Гравитационньй вариометр имеет камеру 1, крутильную нить 2, наклонное коромысло 3 с укрепленным на нем зеркальцем 4, источник 5 света и шкалу 6. Дополнительные грузы 7 жестко укреплены в горизонтальной плоскости перпендикулярно оси коромысла 3.. Гравитационный вариометр работает следующим образом. Коромысло 3 под действием создаваемьпс вторыми производными гравитационного потенциала моментов поворачивается вокруг вертикальной оси, закручивая крутильную нить 2 на уголС| . При этом создаваемый источником 5 света луч света отражается от зеркальца 4 и фиксируется на П1кале 6. При равенстве суммарньпс-моментов инерции по осям X и вращающий момент создается только горизонтдльными градиентами силы тяжести, при этом также устраняется также часть сейсмических воздействий , возмущающих крутильную систему вариометра. Выбор размеров коромысла в соответствии с приведенным соотношением позволяет исключитьВ выгнутом сигнале компоненты, связанные с вертикальньми составляющими градиентов силы тяжести.

31115001t

Это становится возможным потому. Применение предлагаемого изобречто в уравнении решения составного гения снижает количество измери коромь1сла пропадают члены, не свя- гельных азимутов при одновременном ;занные с горизонтальными градиента- уменьшении погрешностей сейсмическоми силы тяжести.го происхождения.

ГРАВИТАЩОННЬт ВАРИОЖТР, содержащий основное коромысло с гр зами, подвешенное на вертикальной крутильной нити и помещенное в корпус, и систему индикации, закре ленную на корпусе, отличающийся тем, что, с целью обеспе ния измерения горизонтальных градиентов силы тяжести при снижении измерительных азимутов при одновременном уменьшении погрешностей сейсмического происхождения, в него введены по меньшей мере два дополнительных груза, жестко укрепленных на дополнительном коро№)1сле, установленном перпендикулярно к основному коромыслу в горизонтальной плоскости, при этом величина масс грузов и расстояние их центров до оси вращения основного коромысла выбирают исходя из соотношения . -масса дополнительных грузов, х 1у -момент инерции относительно взаимно перпендикулярных осей, лежащих в горизонтальной плоскссти у и- 1, координаты элемента масс dm.