ГРАВИМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ В ДВИЖЕНИИ Советский патент 1965 года по МПК G01V7/04 G01V7/16 

Известны гравиметры для измерения силы тяжести Б движении с автоматической системой компенсации.

Предложенный гравиметр содержит упругую чувствительную систему, фотоэлектрический преобразователь угловых перемещений, фильтр, усилитель, электродвигатель, редуктор, измерительный потенциометр и отличается от известных тем, что в нем чувствительная система, выполнена из кварца, снабжена жестко связанной с маятником демпфирующей пластиной, расположенной в зазоре между двумя неподвил ными пластинами, и спиральной компенсационной пружиной, совместно погруженными в вязкую жидкость.

Такое конструктивное выполнение гравиметра позволяет повысить точность непрерывных измерений силы тяжести в движении и производить измерения при значительных колебаниях и вибрации подвижного основания.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема гравиметра; на фиг. 2 - схема чувствительной системы.

Гравиметр содержит чувствительную систему /, фотоэлектрический преобразователь 2, усилитель 5, реверсивный электродвигатель 4, редуктор 5, измерительный потенциометр 6 со спиралями 7 и секционными выводами 8, переключатель 9 и самописец 10.

Чувствительная система гравиметра (см. фиг. 2) содержит кварцевую раму //, крутильные 1П1ТИ 12, перекладину 13, к которой прикреплены маятник 14, стержень 15 с платиновым грузиком, демпфирующую пластину 16 и стерженек 17, кварцевую пружину IS и ось 19.

Гравиметр работает следующим образом. В ис.ходной точке маятник чувствительной системы приводится в горизонтальное положение. При этом в фотоэлектрическом преобразователе сохраняется световой баланс и тока не возникает. При изменении силы тяжести маятник отклоняется от исходного горизонтального положения, световой баланс нарушается и возиикает напряжение рассогласования. Это напряжение преобразуется в переменное н усиливается усилителем 3. силенный по напряжению и мощности переменный ток подается в реверсивный электродвигатель 4 и вращает его ротор. Ось ротора электродвигателя проходит через поте щиометр 6 и входит в преобразователь 20. Здесь вращательное движение преобразуется в поступательное, которое растягивает или сжимает пружину 18, выбирающую угол наклона маятника чувствительиой системы до тех пор, пока он не займет горизонтальное положение. Сигнал рассогласования при этом прекратится.

coooii эбонитовый цилиндр, на 1;11утренней поверхности которого сгшралы-ю намотаны два пропода (один из серебра, дру1Ч)й манганиновый). Электрическая связь осуществляется с помощЕло подвижного серебряного контакта. Этот контакт помегцен в паз пружииящей рейки (не показаны), которая поджимает его к виткам спиралей. Рейка вращается вместе с осью электродвигателя, при вращении контакт движется между витками двух проводов по винтовой линии. Для того чтобы увеличить масщтаб записи и таким образом повысить точность отсчета, потенциометр разделен на 24 секции. Самописец 10 с помощью переключателя 9 может подключаться к любой из этих секций.

Для осуществления усиленного затухаиия чувствительиая система гравиметра снабжена демпфирующей пластиной 16, которая движется в узком промежутке между двумя пластииами (не показаны), прикреплепными к раме // и погружеиными совместно с компенсационной пружиной 18 в вязкую жидкость.

Кроме жидкостного затухания, в зиачительной стенени отфильтровывающего возмущающие коротко-периодические колебания, блок

усилитель - электродвигатель - редуктор выполняет роль добавочного фильтра.

Комбииация демпфирующих свойств перезатущеииой кварцевой чувствительной системы с фильтрующим действием блока усилитель - электродвигатель-редуктор дает возможность практически уменьшить влияние вертикаль 1ых ускорений до пренебрегаемой или легко учитываемой величины.

Предмет изобретения

Гравиметр для измерения силы тяжести в движении с автоматической системой компенсации, содержащий упругую чувствительную систему, фотоэлектрический преобразователь угловых перемещений, фильтр, усилитель, электродвигатель, редуктор, измерительный потенциометр, отличающийся тем, что, с целью повышения точности ненрерывпых измерений силы тяжести, в нем кварцевая чувствительная система сиабжеиа жестко связанной с маятником демпфирующей пластиной, расположенпой в зазоре между дополнительными неподвижными пластинами, и спиральной компенсационной пружиной, совместно погруженными в вязклЮ жидкость.

7

Т|3-;- ™-i-3

/3

ЭЙ

л

/

1

0 17