Гиростабилизированный гравиметр Советский патент 1984 года по МПК G01V7/02 

Изобретение относится к гравиметрии, а именно к измерениям ускорения силы тяжести в движении (на борту судна). Известен гравиметр с чувствительной системой крутильного типа, на маятнике которой укреплено зеркальце, отражающее луч света лампочки на делительную призму, а далее на два фотосопротивлення, включенные в схему измерительного моста Уинстона. При отклонении маятника чувствительной системы под действием возмущающей силы от горизонтального по.ложения на выходе измерительного моста появляется сигнал рассогласования, который усиливается и управляет устройством обратной связи, возвращающим маятник в исходнре положение Л , Недостатком этого гравиметра- явля ется значительная ошибка в результатах наблюдений, вызванная совместным влиянием на маятник гравиметра горизонтальньпс и вертикальных ускорений (3 и Z) , так называемый кросс-каплинг эффект. Наиболее близким к предлагаемому является гиростабилизированньй грави метр, установленный в кардановом под весе, содержащий корпус, чувствительную систему с маятником, фотооптический преобразователь с дифференциальным фотосопротивлением, включенным в измерительный мост, и регистратор 2J , Недостаток известного гравиметра появление дополнительной ошибки изме рений под действием короткопериодных возмущающих ускорений (качки корабля Цель изобретения - повышение точности измерений в условиях действия возмущающих ускорений. Поставленная цель достигается тем, что, в гиростаб.штизированном гравиметре, установленном в кардановом подвесе, содержащем корпус, чувствительную систему с маятником, фотооптический преобразователь с дифференциальным фотосопротивлением, включенные в измерительный мост и регистратор установлен жестко связанный с корпусом гравиметра и включенный в диагональ измерительного моста потенциометр, ползунок которого связан с внутренней рамой кардано ва подвеса и соединен с входом усилителя со сглаживающим фильтром, выход которого соединен с регистратором. На чертеже представлена блок-схема . предлагаемого гравиметра. Корпус 1 гравиметра помещен в гиростабипизатор 2, установленньш в кардановом подвесе 3. На внутренней раме 4 карданова подвеса закреплен ползунок 5, а на корпусе гравиметра потенциометр 6. Карданов подвес крепится в опоре 7, жестко связанной с движущимся основанием 8. Ползунок и средний вывод потенциометра соединен с усипителём-интегратором 10, выходной сигнал которого фиксируется регистратором 11. Потенциометр включен, в измерительную диагональ электрического моста 9, куда также включен фотооптический преобразователь 12. Устройство работает следующим образом. При неподвижном положении основания 8 маятник гравиметра находится в горизонтальном положении, сигнал фотопреобразователя 11 равен нулю, ток в измерительной диагонали моста 9 отсутствует, сопротивление меяэду ползуном 5 и средним выводом потенциометра равно нулю, таким образом, сигнал на входе усилителя-интегратора 10 отсутствует. Гиростабилизатор 2 с включенными гироскопами является длиннопериодным маятником, поэтому корпус 1 гравиметра сохраняет неизменное положение относительно направления истинной вертикали/ при воздействии на него короткопериодньк горизонтальных ускорений. Внутреняя рама 4 карданова подвеса 3 представляет собой короткопериодный маятник, отклоняющийся от истинной вертикали на угол, пропорциональный величине горизонтальных ускорений X/ т.е. сопротивление R между ползунком 5 и средним выводом потенциометра 6 является линейной функцией X R К, Х где К. - коэффициент пропорциональности. Ток I, протекающий через потенциометр 6, включенный в измерительную диагональ моста 9, пропорционален величине вертикальных ускорений Z и соответственно углу отклонения маятника гравиметра от горизонтального положения I .к,-ф , где К --коэффициент пропорциональности.

3 1123003 4Таким образом, падение напряженияПолученная таким образом величина

и на сопротивлении R пропорциональнокросс-каплинг, эффекта используется в

произведению X на Cf . дальнейшеь5 при обработке результатов

и I-R Kj- K.J Ф К- Cf . X,гравиметрических измерений в качестгде К - коэффициент пропорциональ-j поправки, что повышает точность

ности.измерений.

ГЙРОСТАБНЛИЗИРОВАННЫЙ ГРАВИМЕТР, установленный в карданном подвесе, содержащий корпус, чувствительную систему с маятником, фотооптический преобразователь с дифференциальным фотосопротивлением, включенным в измерительный мост, и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерений в условиях действия возмущающих ускорений, в нем установлен жестко связанный с корпусом и включенный в диагональ измерительного моста потенциометр, ползунок которого связан с внутренней рамой карданова подвеса и соединен с входом усилителя со сглаживающим фильтром, вход которого соединен с регистратором.