Магнитный вариометр Советский патент 1934 года по МПК G01V3/06 

Изобретение относится к области кои структирования вариометров для горной разведки.

Предлагаемый магнитный вариометр отличается применением, для усиления магнитного поля, железных стержней, расположенных по обеим сторонам подвимфой магнитной системы вариометра, вблизи ее, с направлением осей по одной прямой.

На чертеже фиг. 1 - 6 изображают устройство магнитного варирметра.

В толстую латунную трубу / очень плотно входят два железных стержня 2 (фиг. 1). Стержни делаются по возйожности из мягкого железа и на обращенных друг к другу концах срезаны на прямоугольную усеченную пирамиду, с углами между противоположными гранями в 105°. Срезанные концы стержней оканчиваются изготовленными из хоро шей магнитной стали (сталь для постоянных магнитов) и хорошо закаленными наконечниками 3. Форма этих наконечников изображена на фиг. 3, 3. 3. Ширина малого основания наконечников должна быть равна или даже немного меньше ширины магнитой стрелки, расстояние между внешними краями выступов равно длине магнитной стрелки. Посередине просвета между наконечника/1и и параллельно их поверхности помещается магнитная стрелка 38 в виде прямоугольной

(447)::

стальной пластинки. Расположение стрелки между стержнями показано на чертеже фиг. 2.

Стаканы 4(фнг. 1) служат для микрометрического регулирования величины и положения просвета между стержнями: при навинчивании стаканы давят на выCJyпы стержней и вдвигают их в соедийительную трубу, при свинчивании же стаканов стержни выдвигаются сильными пружинами 22, которые давят на шпонки 25, двигающиеся в вырезах соединительной трубы и тем одновременно мешающие стержням вращаться. Стаканы 4 имеют на верхних краях шкалы; на железных же С1ержнях имеются отметки, которые должны быть нанесены таким образом, что, когда против них стоят нули, медные выступы 5 (фиг. 3, 3, 3) стальных наконечников зажимают магнитную стелку, не смещая ее вбок; пишущий зайчик при этом должен стоять на нуле, что достигается наклонением неподвижных зеркал.

Под самыми стаканами 4 к соединительной трубе припаяны два больших латунных диска 6. К краям этих дисков в вырезах прочно привинчены восемь длинных стальных, хорошо закаленных и сильно намагниченных стержней.

В верхний диск 6 под углом в 10° к плоскости фиг. 1 и по оси, проходящей ч,ерез середину окошечка 25, ввинчена

латунная труба 7. В нижний конец трубы ввинчивается латунное кольцо 8, держащее собирающую линзу 40.

На верхний конец трубы напаян латунный диск с отверстием посередине. К этому диску тремя винтами с больщими головками прижимается другой, меньший латунный диск, который с нижней стороны имеет патрон для электрической лампочки. Между дисками с лампочкой и прижимающими его винтами имеется некоторое пространство, благодаря чему диск с лампочкой может поворачиваться и немного смещаться.

В обоих дисках 6 симметрично с трубой /имеются довольно широкие прорезы для „пишущего луча света. В нижнем диске внизу имеется, кроме трго, широкий вырез для стержня 39,

Под верхним диском 6 к соединительной трубе припаяны две довольно толстые латунные пластины W и tOa, на которых стоит регистрирующий аппарат и в которых по одной оси с трубой 7 i просверлены отверстия. Отверстие пластины JO закрыто тонкой металлической пластинкой с очень узкой щелью. В отверстие пластины Юа ввинчивается латунная оправа Р собирающей линзы 7/.

Линза 40 дает на поверхности пластинки, перпендикулярно к щели, изображение нити лампочки. Щель „вырезает из этого изображения светящуюся точку, изображение которой линза 7/ дает на светочувствительной ленте. Луч света после линзы 77 отражается сначала от подвижного зеркальца 24, затем ,от двух неподвижных зеркал, укрепленных на двух латунных дисках, подобных 6, скрепляющих концы длинных стальных стержней (фиг. 1) и, наконец, собирается в точку на светочувствительной ленте регистрирунэщего аппарата 7Р.

Магнитная стрелка и оправа для подвижного зеркальца в виде кружка припаивается к латунной проволоке. Эта проволока привинчивается четырьмя винтами к „держащей проволоке, причем и .матнитная стрелка и оправа зеркальца должны находиться между проволоками (чтобы проволока не давила на середину зеркальца и не прогибала его); рядом с проволокой на оправу положень два полукруга толстой бумаги.

Для того, чтобы на подвижную си- . стему меньше влияли толчки прибора.У держащая проволока должна быть силь-f но натянута. Для натяжения держащей) проволоки имеется следующее устрой- ство. На средину соединительной трубы, против вырезов в наконечниках стержней, ввинчиваются две почти одинаковые Трубки 72 и 75. Трубка 75 отличается ; от 72 только тем, что в своем основании имеет широкую выточку для подвижного 1 зеркальца и над выточкой-срез с герметически закрытым окошечком 25. Концы держащей проволоки зажимаются винтами во втулках J4. Втулки вставлены и могут вращаться (для правильной уста-, новки стрелки) в фигурных шайбах 75. Шайбы 75 и 76 свободно двигаются по узким концам трубок 72 и 75, но вращацься не могут, так как имеют с внут-; ренней стороны шпонки, которые ходят по прорезам трубок. Между шайбами 75 и /б находятся сильные пружины 20, которые и поддерживают натяжение держащей проволоки. Изменение натяжения держащей проволоки, а также смещение вбок подвижной системы производится вращением гаек 27, которые двигают шайбы 75. Стаканы 75, обеспечивают непроницаемость всей системе.

Для демпфирования колебаний подвижной системы пространство между стержнями, а такжр стаканы Т8 наполняются какой-нибудь не очень вязкой жидкостью: жидким маслом или CMectiK спирта и глицерина. Резервуаром, куде выжимается жидкость при сдвигание стержней и откуда она вновь поступает в прибор при раздвигании их, служит масленка на длинной трубке, ввинчивающаяся в бок прибора. Для вьшуск и; воздуха из прибора при его первоначаль ном наполнении жидкостью (которое производится через заслонку), а также для выпускания жидкости из приборе служат отверстия в основаниях стака нов J8, которые герметически завинчи ваются винтами 77.

Немного ниже середины к соедини тельной трубе прочно припаян латунньи выступ 27. В этот выступ ввинчиваете под углом в 60 к оси стержней и 38 крепляется контргайкой стальной винт 31 В длинном железном стержне 2, параг лельно винту, просверлено круглое от

верстие так, что стержень в каждую сторону может двигаться на некоторое расстояние. Для вынимания стержня, винт 30 за четырехугольный верхний конец вывинчивается вниз. На нижнем конце винта 30 имеется углубление, « которое вставляется застывшая капелька кварцевого стекла. На этом стеклянном шарике весь прибор стоит vна вогнутой полированной площадке стального стерженька 28. Стерженек 28 прочно ввинчен в конец длинного алюминиевого стержня 39. Вдоль стержня 39 может «собым рычагом двигаться латунная трубка 35, оканчивающаяся сверху усеченным конусом. При нажимании рычага конус входит в отверстие скобы 34, припаянной к соединительной трубке, и тем арретирует прибор.

Для точного приведения центра тяжести прибора в точку опоры служат пять длинных латунных болтов, по которым ходят тяжелые грузы. Два болта ввинчены в концы железных стержней, два- в бока соединительной трубы против точки опоры прибора и один под соединительной трубой; последний болт 4J изображен на фиг. 1. По боковым болтам, кроме того, двигаются в особых зажимах два, параллельных железным стержням, прямых магнита, один большой, другой маленький. Этими магнитами производится установка пишущего зайчика на середину светочувствительной ленты.

На фиг. 4, 5 изображен регистрирующий аппарат. Коробка регистрирующего аппарата делается из латунных пластин. Вдоль оси прибора коробка резделена довольно толстой латунной перегородкой на две неравные части. Фиг, 5 изображает вид большей части коробки при снятой крыше и срезанной неподвижной части стенки (обозначенной пунктиром). На болте 42, неподвижно ввинченном в перегородку коробки с некоторым трением, вращается латунная рубка 43. Трубка 43 имеет по концам нарезки, по которым ходят два конуса 44, между которыми зажимается катушка с светочувствительной лентой.

Когда катушка с лентой зажата на Трубке -/5 и трубка надета на бот 42, конец ленты всовывают в щель между двумя изогнутыми латунными полосками 45 и толкают ленту, пока конец ее не попадает между двумя латунными покрытыми резиной валами 46 и 7. Вал 46 свободно насажен на неподвиж:ный болт 48, к которому также привинчена неподвижная часть стенки коробки. Вал 47 неподвижно насажен на вращающуюся ось 49, проходящую через весь аппарат. Конец оси 49 выступает за неподвижную часть стенки коробки, и на этот конец насажено колесико, не показанное на чертеже. Поворачиванием этого колесика конец ленты протягивается немного между валами б и 4, вставляется в прорез полого латунного барабана 50 и зажимается там особой скобой 5/, обозначенной на чертеже пунктиром. Скобу можно поворачивать за кнопку 52 вокруг оси барабана на выступах его оснований, при чем она скользит своей дугой по внутренней поверхности барабана. Весь барабан 50 надет на неподвижный болт 53 и вращается валом 47 посредством спиральной пружины 54, перекинутой через выточки на задних концах барабана н вала. Выточки рассчитаны так, чтобы при вращении вала 47 пружина 54 с трением „ползла по одной из выточек и этим постоянно натягивала светочувствительную ленту.

„Пишущий луч света .ходит в прорезах боковой стенки коробки. Прорез 55 боковой стенки коробки, при вынимании: регистрирующего прибора, задвигается латунной пластиной 55.

Весь регистрирующий аппарат .стоит на отогнутых концах пластины JO и // (фиг. 1). Эти отогнутые части пластин имеют три штифта: один на верхней и два на нижней пластине. Эги штифты входят в отверстия на выступающих частях нижней стенки регистрирующего аппарата, а на верхний штифт навинчивается гайка, удерживающая аппарат. Для снимания исписанной ленты регистрирующий аппарат снимается с прибора; в темной комнате с коробки аппарата снимается крышка, обращенная на чертеже к наблюдателю, затем ножницами перерезается лента между валами и барабанам 50, скобу 5/ отодвигают за кнопку 52, и рулон исписанной ленты снимается с гладкой поверхности барабана 50, причем внутренний конец ленты

выходит из. барабана через вырез 57 в его переднем основании.

Вращающий механизм регистрирующего аппарата изображен на фиг. 4 слева, где представлен внешний вид малой части коробки аппарата со снятой боковой стенкой. Через эту часть коробки проходит только ось 49 вала 47. На эту ось здесь неподвижно надет храповик 58, по которому скользятДве пружины 59 и 60. Пружина 59 привинчена к массивному железному якорю 62 сильного подковообразного электромагнита 61. При замыкании тока в электромагните, якорь притягивается к нему и пружина 59 немного поворачивает храповик. Пружима 59, привинченная к стенке коробки, при этом переходит на следующий зубец храповика и этим не позволяет ему поворачиваться в обратную сторону при размыкании тока в электромагните. При размыкании тока якорь 62 оттягивается назад пружиной 63, которая служит также для прикрепления якоря к латунному бруску 64, припаянному к стенке коробки. Расстояние между электромагнитом и якорем регулируется винтом 65 так, чтобы при оттягивании якоря пружина 60 переходила только в один зубец храповика.

Электромагнит 61 прикреплен к боковой стенке коробки одним большим винтом 66, так что его можно закреплять в разных положениях относительно оси его обмоток. Благодаря этому можно добиться того, что поле электромагнита не будет влиять на показания прибора.

На фиг. б показан внешний вид сбоку установки прибора на тележке. Тележка . 67 изготовляется . из деревянных брусьев. В концы поперечного бруса вбиваются стальные оси двух велосипедных колес. Тележка везется за длинный продольный брус автомобилем или мотоциклом.

К продольному брусу привинчены две широкие и толстые полосы 68, на которых укреплена доска 69. К доске прикреплены две очень широкие и мягкие пружины 70, поддерживающие верхнюю платформу 71.

Пружины 70 должны быть настолько широки, чтобы при большом смещении платформы пружины вновь возвращали ее на прежнее место.

Платфомы 71 состоят из двух продольных изогнутых латунных труб, соединенных несколькими поперечными. На переднем конце платформы стоит ящик: с аккумулятрром, а к заднему прикреплен кожух аппарата. Продольные стержни платформы изогнуты таким образом, что центр тяжести платформы находится ниже ее точки опоры. Пружины 70 поддерживающие платформу, на верхнем конце сильно суживаются, благодаря чему верхняя платформа при наклонении тележки наклоняется на меньший угол, чем сама тележка.

Для демпфирования качаний верхней платформы служат два особых демпфера 72, находящиеся внутри пружин 79 и представляющие собой легкие, латунные, закрытые с обоих концов и наполненные маслом цилиндры. В цилиндрах Л(ггко движутся просверленные двумятремя неширокими отверстиями поршни, к которым прикреплены штоки, проходящие через верхние крышки цилиндров. Штоки прикреплены к верхней платформе, а цилиндры небольшими довольно мягкими пружинами прикреплены к доске.

Светонепроницаемый кожух 73 аппарата делается из фанеры на каркасе из деревянных брусьев и хорошо прокрашивается. Кожух может быть круглый или квадратный. Он укрепляется за середину между концами продольных труб верхней платформы. На чертеже передняя стенка кожуха снята. Сквозь отверстие в дне кожуха свободно проходит алюминиевый стержень 39 (фиг. 1), держащий на своем верхнем конце весь прибор. Стержень удерживается спиральной пружиной 74, настолько тугой, что при нормальных колебаниях верхней платформы конец стержня смещается относительно кожуха во всех направлениях не больше, чем на несколько сантиметров. Главное назначение пружины 74 - предохранять шарнирное устройство прибора от порчи при резких толчках верхней платформы, например, при ударах ее обо что-либо. Цифрой 75 на фиг. б обозначен арретир.

Вокруг стержня 39 выше навит двухжильный шнур. Верхний конец шнура прикреплен к зажимам прибора. По

: -Ч

одному проводу шнура идет ток, питающий лампочку, по другому подаются импульсы тока в электромагнит регистрирующего прибора. Цепь тока проходит через корпус прибора и стер-} жень 39 (фир. 1).

Для установки прибора на аэроплан, кожух прибора, без дополнительных амортизаторов укрепляется где-нибудь в задней части машины (по возможности дальше от мотора.

Предмет изобретения.

1. Магнитный вариометр, отличающийся применением для усиления магнитного поля железных стержней, рас, положенных по обеим сторонам подвижной магнитной системы вариометра, вблизи ее, с направлением осей по одной прямой.

2. При вариометре по п. 1 применение железных стержней со стальными наконечниками для уменьшения гистерезиса

фИГ.З фигЗ ./ -Гу5 if -21фигЗ

фиг 4

М61

, и

Й

64

Ё

шиг5