Термокомпенсатор гравиметра Советский патент 1978 года по МПК G01V7/02 

Оба недостатка обусловлены тем, что компенсация криволинейной температурной зависимости (малой по величине) происходит в цепи линейной температурной зависимости, которая соответствует для кварца большой величине (20 мгл/град).

Цель изобретения - повышение точности измерений при одновременном упрощении юстировки.

Указанная цель достигается тем, что в термокомпенсатор введен дополнительный термочувствительный элемент, кинематичес: и связанный с чувствительным элементом. При этом дополнительный термочувствительнь1Й элемент выполнен в виде биметаллической пластины.

На чертеже изображен предлагаемый термокомпенсатор кварцевого гравиметра.

Маятник 1 с грузом «т удерживается в горизонтальном положении с помощью оси вращения 00 и пружины 2 нулевой длины. Верхний конец пружины 2 крепится к рычагу За, имеющему горизонтальную ось вращения 0 Q . В точке А к рычагу За шарнирно прикр енлен металлический стержень Зв, второй конец, которого жестко закреплен на рамке 4, имеющей горизонтальную ось вращения ОаОа, соосную с 0|0| (ось OaOj на порядок жестче,ос ОtOi и на несколько порядков жестче оси 00). Устройство 3 представляет собой лчнейный термокомпенсатор. К рамке 4 жестко прикреплен рычаг 5, к которому крепится измерительная пружина 6 н пружина 7 компенсатора криволинейности. Верхний конец пружины 7 в точке В прикреплен к рычагу 8с горизонтальной осью вращения Оа(. В точке В прикреплен также нижний конец С гибкой тяги 9 (шарнирно). Верхний конец тяги -9 шарнирно прикреплен к биметаллической пластинке 10, которая жестко прикреплена к корпусу в точке D.

Линейный термокомпенсатор 3 при повышении температуры перемещает точку А вниз, так как металлический стержень Зв расширяется сильнее, чем кварцевый За. ТаКИМ образом компенсируется линейная температурная зависимость пружины 2 (-120 мгл/град). Остаточная температурная кривая представляет собой параболу, для компенсации которой необходимо слегка поднимать вверх точку А как при повышении, так и при понижении температуры относительно исходной. Это осуществляется с помощью дополнительного термочувствительного элемента 10. В исходном положении (to) биметалл 10 и 9 расположены на одной прямой. При изменении температуры относительно to как в плюс, так и в минус шарнир С отойдет в сторону от прямой лиНИИ BD и с помощью тяги 9 переместит вверх точку В, а следовательно, и верхнюю точку А пружины 2. Меняя жесткость пружины 7, можно скомпенсировать температурную параболу любой кривизны.

Пружина 7 может быть выполнена в виде крутильиой нити, плоской пружины и т. п. Ось может быть выполнена соосно с осями OiO и OiOj. Тогда перемещение точки В будет передаваться через термокомпенсатор 3.

Возможны и другие варианты конструкции предлагаемого термокомпенсатора, например передача усилия от компенсатора криволинейности на ось маятника 1 или прямо на маятник 1 (через пружину 7).

Предлагаемый термокомпенсатор позволяет существенно упростить технологию температурной юстировки гравиметра в связи с тем, что линейный и квадратичный термокомпенсаторы разделены и не оказывают влияния друг на друга, как это имеет место в известном устройстве. Учитывая необходимость низкой относительной точности квадратичной термокомпеисации для отечественных кварцевых гравиметров (15-30%), предлагаемый термокомпенсатор позволяет вообще избежать операции регулировки квадратичкого термокомпенсатора, так как при изготовлении может быть обеспечена указанная низкая точность размеров и параметров предлагаемого термокомпенсатора. Кроме того, он позволяет повысить точность гравиметра за счет более стабильной температурной кривой, что достигается упрощением цепи линейного термокомпенсатора (где приходится компенсировать3600 мгл при интервале 30°С).

Формула изобретения

1.Термокомпенсатор гравиметра, содержащий термочувствительный элемент, связанный через систему рычагов с чувствительным элементом гравиметра, отличаю-: щийся тем, что, с целью повышения точности измерений при одновременном упрощении юстировки, в него введен дополнительный термочувствительный элемент, кинематически связанный с чувствительным элементом.

2.Термокомпенсатор по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный термочувствительный элемент выполнен в виде биметаллической пластины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США .№ 2674887, кл. 73-382, 1947.

2. Миронов В. С. Курс гравиразведки. Л., «Недра, 1972, с. 190.

S