Донный гравиметр Советский патент 1978 года по МПК G01C7/02 

1

Изобретение OTHOCHICH к области гравиметрического приборостроения и, в частности, к устройствам для дистанционных относительных измерений ускорения силы тяжести на дне водоемов.

Известны донные гравиметры 1, 2, содер/кащие чувствительную систему и телеметрические устройства, с помощью которых угловые перемещения чувствительной системы преобразуются в электрические сигналы, передаваемые па борт судиа.

Недостатком этих гравиметров является высокий уровепь погрешностей, возникающих в каналах преобразования и.чмеряемой величины и в системе телеметрии.

Известен донный гравиметр 3, содержащий коризс с чувствительной системой и уровиями, оитическую систему индикации положеиия чувствительной системы и микрометрическое устройство приведеиия чувствительиой системы в исходное положение.

Недостатком этого донного гравиметра является высокий уровепь погрешностей, возпикающих при преобразовании измеряемых величии в электрические спгиалы, осуществляемом с помощью специального фотоэлектрического телеметрического устройства. Доиолиительиые погрешности возникают также при раскачивании ирибора в иодвесе кардаиа во время снятия показаний.

Целью изобретения является повышение точности измереиий.

Указанная цель достигается тем, что в гравнметре установлены передающая камера телевнзнонпой снстемы, электромагнит и оитичеекая система, состоящая из объектива и двух иоворотиых зеркал, причем об15ектив и одно ri3 зеркал связаны с кориусом, а другое зеркало укреплеио на якоре электромагнита.

Па чертеже изображена конструктивная схема иредлагаемого гравиметра.

Гравиметр содержит корпус 1 и укреилеииую в ием чувствнтельиую систему 2, связаииую посредством иружины 3 с микрометрическим устройством 4, снабженным отсчетиым лимбом 5. С корпусом 1 жестко связана прнзма 6 с отсчетной шкалой (не показана). Микрометрическое устройство соединено с реверсивным электродвигателем 7.

Онт 1чеекое устройство контроля за положением чуветвительной еистемы состоит из источника света (электролампы) 8, стекла с прозрачной щелью 9, поворотного зеркала 10, объектива 11, подвижного зеркала 12, неподвижного зеркала 13 и мишеии видикона телевизионной передающей камеры 14.

На корпусе укреплен электромагннт 15, на якоре 16 которого установлено зеркало

17.Якорь снабжен возвратной пружиной

18.Зеркало 17 является частью оптической системы наблюдения за лпмбом микрометрического устройства н уровнямн 19. Эта система состонт из объектива 20 и зеркала 21. Освещение уровней 19 и лпмба 5 осуществляется электролампой 22.

Корлус гравиметра 1 со всеми вмоитпрованнымп в него элементами установлен в принудительном кардановом подвесе.

Элементами принудительного подвеса являются оси 23, жестко связанные с корпусом и сидящие па выходном конне понижающего редуктор 24 с двигателем, укрепленными на промежуточной раме 25.

Перпендикулярные осям 23 оси 26, связаны с промежуточной рамой и сидят па выходном конце редуктора 27 с двигателем, укрепленного на стенке контейнера 28. Контейнер 28-разъемный, нмеет герметичный ввод кабеля 29. Опорные лапы 30 предпазначепы для устойчивой установки контейпера па дно.

Кабель 29 связывает коптейнер с пультом наблюдения и управления 31 на надводном судне. Пульт управления 31 включает в себя телевизионный приемник и органы управления двигателями установки по уровням, двигателем микрометрического устройства, электромагнитом, осветительными электролампочками (не показаны).

Работа с гравиметром производится следующим образом. Па пункте измерения гравиметр устанавливается с помощью опорпых лап 30 на дно водоема. В первоначальном положепии электромагнит 15 выключен и его якорь 16 с зеркалом 17 под действием пружины 18 паходится в крайнем правом положении, а электролампа 22 освещает уровни 19 и лимб 5. Оптическая система, состоящая из объектива 20, зеркала 21 н зеркала 17 формирует па экране телевизионного приемника изображение уровней прибора. Оператор, наблюдая за положением уровней и управляя с пульта 31 двигателями редукторов 24 и 27, приводит прибор в горизонтальное положение. После этого оператор включает электромагнит 15, выключает электролампы 22 и 8 и на экране телевизионного

приемника наблюдает за положением двух световых индексов: подвижного (от зеркала 12) н неподвижного (от зеркала 13), образованнЕях оптической системой, включающей стекло со щельЕО 9, поворотное зеркало 10 и объектив 11. Управляя электродвигателем 7, оператор изменяет натяжение пружины 3, что приводит к перемещению чувствительной системы 2. Оператор добнваетея совмещения подвижного и пеподвижного индексов, носле чего вновь выключает электромагнит 15 и считывает с экрана телевизионного нриемника отечет по лимбу 5 н щкале на призме 6, изображеипе которых

на MHHicHH видикона формируется с помондью тех же объектива 20. зеркал 21 и 17.

В связи с тем, что при таком конструктивном иснолненни ликвидированы погрещности, свойственные известным телеметрическим системам, а телевизионно-оптическая система пе песет потерь информации, а также вследствие непосредствеппого контроля за уровнями в процессе нзмерения н отсутствия в системе стрелочных инднкаторов тока, подверженных влиянию волнения на море, точность и производительность гравиметра резко возрастают.

Ф о р м у л а изобретения

Донный гравиметр, содержащнй корпус с чувствительной системой и уровнями, оптическую систему индикапин положения чувствительной системы, микрометрическое устройство приведепия чувствительной системы в исходное положение, о т л и ч а ющийея тем, что, с целью повьппепия точности измерепий, в нем установлены передающая камера телевизиопной спстемы, электромагнит и оптическая система, состоящая из объектива и двух поворотных зеркал, причем объектив и одно из зеркал связаны с корпусом, а другое зеркало укренлено на якоре электро.магпита. Источники ипформации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 201680, кл. G 01V 7/02, 1966. 2, Авторское свидетельство СССР № 177106, кл. G 01V 7/02, 1964.

3. Веселов К. Е. и Сагитов М. У. Гравиметрия и гравиметрическая разведка, «Педра, 1970, с. 184.

29

/4

J/