Вертикальный гравитационный градиентометр Советский патент 1975 года по МПК G01V7/04 

1

Известен вертикальный гравитационный градиентометр, конструкция которого исключает боковые с.мещения и раскачку грузов без нарушения процесса непрерывного наблюдения.

Известны также снособ н устройство для автоматического удержания чувствительной массы в положении нулевого отсчета с иомои.1ью обратной связи.

Предложенный градиентометр отличается от известных тем, что в нем на подвижной чуветвительной системе укреплены электропроводящие или электрополяризующиеся иластины, по одну сторону которых размещены соответственно по наре неподвижных пластин-электродов, связанных через нотенцио.метрические регуляторы с датчиками, регистрирующими вран1ение основания вокруг взаимнопериендикулярных осей.

Такое конетруктивное выполнение градиентометра нозволяет иеключить влияние вран,ений основания на отсчеты прибора ири измерениях в движении.

На чертеже ехематически изображен предлагаемый градиентометр.

Чувствительная система I состоит из расположенных друг над другом рычагов 1 и 2 на горизонтальных крутильных нитях 3 н 4, наклонной нити 5, грузов 6 и 7 и устройства обратной связи 8.

Устройство и для исключения влияния вращений основания состоит из токопроводяпдих или токополярнзующихся иластии 9, неподвижных нластин-электродов 10, датчшчов вращения 11 п 12 и иотенниометрических регуляторов 13 и 14.

При нз.мерениях градиента силы тяжести в движения на ирибор действуют ускорения, возникающие при беспорядочном вращенин основания вместе с прнбором вокруг горизонтальных осей. Этн ускорення неодинаковы для верхнего и нижнего грузов и но своему влиянию на ноказания прибора эквивалентны реальному градиенту снлы тяжестн. Помехи от вращательиых ускорений носят характер беспорядочных колебаний с весьма большой амилитудой и разнообразным спектром частот. Они делают невозможным удержанне грузов в положении нулевого отсчета посредством обратной связи.

Однако, действие вращения на ноказания прибора однозначно выражается через достунные измерению физические параметры, а именно - оно пропорцпонально сумме квадратов компонент угловой скорости вращения но двум взаимно нерпендикулярным осям. И если на грузы или несущую их нодвижиую систему подавать силу (или момент силы), равную но величине н обратную по знаку, то суммарная сила, действующая на грузы (или

суммарный момент, приложенный к несущей грузы подвижной снстеме) будет равна п}ЛЮ.

Тогда в качество единственной причины, выводящей подвижную систему из нодоже: :;я нулс1 ого отсчета, останется реадьное измене ннс градиента силы тяжестн.

Конструктивно это нредла гается осуществить следующим обралом.

Ма подвижной снстеме укренляют токоироводинще или токо:1олярнзу1он1иеся нластипы 9, вблизи которых ио одну и ту же сторону устанавливают но наре неподвижных электродов 10, получающих электроиотеицнал от датчиков вращения 11 и 12. На тюдвижных ллаетннах 1И дуцнруются заряды, иролорцнональиые надению потенциала между каждой парой иоподв жных пластин 10. Для того чтобы эта сила имела необходимый для нолной компемсацнн коэффиниент, электро;отенциал подают через нотенцпометрическнс регуляторы 13 и 14, правильное ноложение которых находят опытным путем в процессе отладочных нснытаиий прибора. На каждую пару нласр..н

10 электромотспниал подается от своего да чика, причем датчнки ориентируют таге, что опп регистрируют вращение вокруг 1 заимноперпенднкулярных горизонтальных осей.

П р е д м е т и з о б р е т е н и я

Вертпкальный гравитационный градиентометр для измерений градиента силы тяжести на подвижном основании, содержаншй чувствительную систему, конструктнвно исключающую боковую раскачку грузов, и устройство обратной связи для их автоматического удержания в ноложеннн нулевого отсчета, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в нем на подвн/кной чувствительной системе ук1)еилены электропроводянше нлн электроиолярнзующиеся иласт-лпы, ио одну сторону от которых размещены соот|)етственио по паре ненодвнжных иластни- электродов, связанных через иотенцнометрические регуляторы с датчикам;, регнстоируюЩ ми вранеиие основания вокруг взаимнопернепдикулярных осей.

-12

4-

. 1Э