Способ измерения ускорения силы тяжести Советский патент 1986 года по МПК G01V7/02 

Изобретение относится к электрическим, фотоэлектрическим магнитным регистрирующим измерительным приборам гравиметрических устройств.

Цель изобретения - расширение диапазона измерений.

На чертеже показана схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит чувствитель- ный элемент 1, регистратор 2 положения чувствительного элемента, подвижную пластину 3, неподвижные пластины 4 электростатического преобразователя, двигатель 5, микровинт 6, дат- чик 7 положения микровинта, измеритель 8 положения микровинта, регулятор 9, управляющее устройство 10, источник питания 11.

Неподвижные пластины 4 установле- ны на микройинте 6, приводимого во вращение двигателем 5, и связаны с источником питания 11 через регулятор 9, управляющий вход которого соединен с.регистратором 2 положения, а выход - с первым входом управляющего устройства 10, выход которого связан с двигателем 5. Датчик 7 положения с измерителем 8 положения, выход которого соединен с вторым входом уп- равляющего устройства 10.

Устройство использует известный в статических гравиметрах компенсационный способ измерения силы тяжести и зависимость величины емкости электростатической системы от расстояния между взаимодействующими элементами. Изменение емкости осуществляется перемещением микровинта 6 при вращении двигателя 5 путем выработки сигнала на выходе управляющего устройства 10 по величине напряжения на выходе регулятора 9 в соответствии с заданной характеристикой (зада ние вкладьшается в управляющее уст- ройство).

Исходное положение схемы соответствует исходному положению чувствительного элемента 1, заранее установ ленному в целях удобства проведения измерений напряжению на выходе регулятора 9, и заданной величине емкост электростатического механизма, при которой достигается требуемая харак- теристика измерений. Измерителем емкости фактически является измеритель 8 положения микровинта.

Устройство работает следующим образом.

При изменении величины силы тяжести чувствительный элемент 1 возвращается в исходное положение за счет замкнутой системы регулирования путем одновременного изменения напряжения на выходе регулятора 9 и емкости до полной компенсации изменения силы тяжести. В исходном положении чувствительного элемента по значениям емкости и напряжения на выходе регулятора определяют приращение силы тяжести между рядовой и исходной точками.

В случае дискретного изменения емкости по заданным величинам напряжений, возможны два варианта реализации процесса измерений. В первом варианте измерение Л g осуществляется описанным образОМ; с той разницей, что изменение и измерение величины емкости происходит приiзаранее заданных значениях напряжений, а во втором варианте величина емкости определяется в результате дв-ух последовательных измерений приращений силы тяжести до и после изменения емкости. Если в результате первого измерения определено U (К - известнр )

ug f K(UJ - U ), (1) то после изменения емкости чувствительной элемент вновь приводится в исходное состояние и измеряется U

ag к из - . (2)

Приравнивая (1) и (2), определим

к . к (§-;,.

Фор м у ла изобретения

1. Способ измерения ускорения силы тяжести электростатическим гравиметром, включающий подачу напряжения на.электростатическую систему, определение отклонения чувствите цьного элемента от исходного положения и изменение напряжения до установки чувствительного элемента в исходное положение, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, с изменением напряжения изменяют емкость электростатической системы, по достижении чувствительным элементом исходного положения прекращают.изменение напряжения и емкости, измеряют их величину и по измеренным значениям определяют величину ускорения силы тяжести.

31221632

2. Способ по п. 1, о т л и ч а -установленных величин погрешности изю щ и и с я тем, что изменение емко-мерения и чувствительности дискретно

сти электростатической системы про-по достижении на электростатической

водят с сохранением предварительносистеме заданных величин напряжений.

Изобретение относится к электрическим измерительным приборам гравиметрических устройств. Изобретение позволяет расширить диапазон измерений. Это достигается тем, что в зле- ктростатическом гравиметре одновременно с напряжением изменяют емкость электростатической системы,, которые измеряют при достижении чувствительным элементом исходного положения и по измеренным значениям определяют величину ускорения силы тяжести. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. ю ю О) со ю