АВТОМАТИЧЕСКИЙ ГРАВИМЕТР Советский патент 1969 года по МПК G01V7/02 

Изобретение относится к области гравиметрии, разрабатывающей аппаратуру для измерения СИЛЫ тяжести в движении.

Известны автоматические гравиметры для наблюдений в движении, содержащие открытый резервуар с жидкостью, выполненный в виде двух сообщающихся сосудов, и размещенный в нем чувствительный элемент, выполненный в виде горизонтального маятника, подвешенного на горизонтальной крутильной нити, соединенной с микровинтом посредством пружин обратной связи.

Однако при изменении силы тяжести в таких гравиметрах возникают автоколебания, приводящие к существенному уменьшению точности измерений.

Предлагаемый гравиметр отличается от известных тем, что верхний конец пружины обратной связи соединен с поршнем, размещенным в одном из сосудов и связанным с микровинтом, а маятник установлен под поршнем.

Такое конструктивное выполнение гравиметра позволит увеличить точность измерений.

На чертеже схематически изображен описываемый гравиметр.

жидкостью, выполненный из двух сообщающихся сосудов 7 и 5.

Работает гравиметр следующим образом. При отклонении маятника / от горизонтального положения возникает сигнал разбаланса на фотоэлектрическом преобразователе (на чертеже не показан) и приходит в действие механизм обратной связи (на чертеже не показан). Двигатель обратной связи (на чертеже не показан), соединенный с микровинтом 6, начинает перемещать поршень 5 и верхний конец пружины 4.

Перемещение поршня вызывает движение столба жидкости, которая давит на маятник

У с силой, пропорциональной скорости перемещения поршня 5. Поскольку жидкость несжимаема, маятник / приходит в движение одновременно с началом движения поршня 5. При большом начальном отклонении маятника / вследствие изменения силы тяжести возникает большой сигнал разбаланса, в результате чего двигатель обратной связи работает в режиме насыщения. Поршень 5 движется равномерно, .и давление движущегося

столба жидкости поворачивает маятник / с постоянной скоростью до тех пор, пока сигнал не уменьшится настолько, что двигатель обратной связи из режима насыщения перейдет в линейный режим. В этом случае скорость ч.. -w- . ( , рота маятника / будет у1у1еньщатнсяис .уменььмением величины разбал анса,, когда -сигнал разбаланса ст-а-нёт авнммнулю, движение иоршня 5 прекращается, а изменение силы тяжести к этому времени компенсируется упругой силой пружины 4, успевшей принять но всей длине равномерную деформацию. Таким образом, в предлагаемом гравиметре 10 введена дополнительная обратная связь по производной от сигнала рассогласования. Эта дополнительная связь реализована с помощью давления, пропорционального перемещению поршня 5 (и жидкостн), воздействующего не- 15 посредственно на чувствительный элемент сиВведение такой связи устраняет автоколебания, возникающие в чувствительном эле1менте и повышает точность измерений. Предмет изобретения Автоматический гравиметр с системой обратной связи для измерений силы тяжести в движении, содержащий горизонтальный маятник, горизонтальную крутильную нить нодвеса маятника, пружину обратной связи и микровинт, размещенные в заполненном жидкостью резервуаре, выполненном в виде двух открытых сообщающихся сосудов, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерений, верхний конец пружины обратной связи соединен с поршнем, размещенным .в одном из сосудов и связанным с микровинтом, а маятник установлен под поршнем.