АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ГРАВИМЕТР Советский патент 1969 года по МПК G01V7/02 

Изобретение относится к области гравиметрии, разрабатывающей аппаратуру для измерений на подвижном основании.

Известны гравиметры для измерения силы тяжести на подвижном основании, содержащие чувствительный элемент и аналого-цифровой преобразователь положения чувствительного элемента в число - импульсный код, состоящий из сканирующей ширмы, вращаемой синхронным мотором, фотоумнол ителя, отмечающего моменты пересечения краем ширмы бликов, отраженных от зеркал чувствительного элемента, и логической электрической схемы, определяющей отрезок времени, заключенный между двумя последовательными моментами пересечений и пропорциональный расстоянию между бликами.

Недостатками этих гравиметров являются сложность изготовления и балансировки сканирующего элемента, необходимость применения синхропривода для вращения ширмы и нелинейность отсчетной шкалы гравиметра. Это приводит к ошибкам при измерении силы тяжести.

линейную зависимость между отсчетом и изменением силы тял :ести, например в форме спирали Архимеда, и растровую решетку, выполненную в виде радиально расположенных по краю диска и равномерно чередующихся прозрачных и непрозрачных полос.

Такое конструктивное выполнение гравиметра позволит увеличить точность измерений силы тяжести.

Схема гравиметра изображена на чертеже. Гравиметр содержит чувствительный элемент 1, осветители 2 3, диафрагму 4 л 5, зеркало 6, объектив 7, подвижное и неподвижное зеркала 5 и 5 чувствительного элемента, линзу 10, светопрпемники 11 и 12, двигатель 13, прозрачный диск 14 с непрозрачной маской 15 и растровой решеткой 16, выполненной в виде чередующихся прозрачных и непрозрачных полос П и 18, и ключевое устройство 19 логической электрической схемы (не показана).

Гравиметр работает следующим образом. При изменении силы тяжести меняется положение чувствительного элемента 1 и вместе

с этим расстояние между бликами, отрал енными от подвил ного и неподвил ного зеркал 5 и 5 и чувствительного элемента 1 и формируемыми оптической системой в плоскости сканирующей маски 15 так, что они находятния силы тяжести является изменение расстояния между бликами. Вращение диска 14 приводит к последовательному пересечению бликов краем маски 15. Если последняя изготовлена в форме спирали Архимеда, то расстояние между бликами прямо пропорционально углу поворота диска 14. Этот угол измеряется с помощью устройства, содержащего осветитель 3, растровую решетку 16 и диафрагму 5, ширина которой не превосходит ширины полос 17 и 18 решетки 16 (на чертеже диафрагма в увеличенном, в два раза шире, масштабе).

Импульсы света, формируемые решеткой 16 и диафрагмой 5 попадают на светоприемник 12, на выходе которого возникают электрические импульсы, подаваемые на ключевое устройство 19. Последнее открывается в момент пересечения маской 15 первого блика и закрывается в момент пересечения второго. Таким образом, на выходе ключевого устройства 19 формируется пачка импульсов, пропорциональных углу поворота маски 15 или расстоянию между двумя бликами. Далее эта пачка импульсов поступает на счетно-решающее устройство, работающее по заданной программе.

В форму края маски могут быть внесены поправки в соответствии с законом изменения положения подвижного светового блика от изменения ускорения.

Предмет изобретения

Автоматизированный гравиметр с цифровой

регистрацией отсчета, содержащий чувствительный элемент, оптическую систему, сканирующий элемент, светоприемник и устройство для измерения угла поворота сканирующего элемента, отличающийся тем, что, с целью

увеличения точности измерений, в нем установлен в отсчетной плоскости прозрачный диск-обтюратор, содержащий сканирующий элемент, выполненный в виде непрозрачной плоской маски с краем в форме кривой, обеспечивающей линейную зависимость между отсчетом и изменением силы тяжести, например в форме спирали Архимеда, и растровую решетку, выполненную в виде радиально расположенных но краю диска и равномерно

чередующихся прозрачных и непрозрачных полос.

;;

J4