1
Изобретение относится к области гравиметрического приборостроения. Устройство может быть использовано, в частности, в метрологии для измерения ускорения (ф силы тяжести методом свободного падения.
Известны абсолютные гравиметры, в которых измерения производятся на симметричных участках траекторий свободно падающего тела. Такие гравиметры имеют тело, выполненное в виде уголкового светоотражателя и помещенное в вакуумную камеру, катапульту для его подбрасывания вертикально вверх, интерферометр, систему измерения пути и времени траектории свободного падения уголкового светоотражателя. Катапульта имеет силовой элемент, каретку, направляющие движения каретки 1.
При разгоне каретки, подбрасывающей уголковый светоотражатель, возникает сила отдачи, действующая на силовой элемент, которая передается на корпус прибора и вызывает смещения и колебания корпуса прибора, почвы, на которой установлена катапульта, и интерферометра, что приводит к систематическим и случайным ошибкам измерения абсолютного ускорения силы тяжести.
Наиболее близким к предлагаемому является транспортабельный гравиметр ГБ-2Т, содержащий падающее тело, выполненное в виде уголкового светоотражателя и помещенное в вакуумную камеру, интерферометр, систему измерения пути и времени траектории свободного падения уголков тела, направляющие, толкатель с механизмом центрирования и электромагниты, соединенные с толкателем 2.
В вышеуказанной электромеханической схеме работа механизма подбрасывания тела вносит погрешность в результаты измерения за счет своих конструктивных особенностей, т, е. якорь электромагнита и рычаг, связывающий якорь со шкивом, работают вдоль оси чувствительности гравиметра. Динамические нагрузки, возникающие в процессе работы якоря электромагнита и рычага, передаются в основание и переходят в регулярные собственные микросейсмические являения, что приводит к погрешности при измерении ускорения силы тяжести сим метричным способом. Целью изобретения является повышение точности измерения. Указанная цель достигается за счет того, что в электромеханическом баллистическом устройстве, содержащем вакуумную камеру с заключенными в ней рабочим телом, направляющими, толкателем с механизмом центрирования тела, а также электромагниты, контактирующие с толкателем, толкатель с механизмом центрирования рабочего тела выполнен в виде штока и соединен через систему кривоиипных механизмов с якорями двух вынесенных за пределы вакуумной камере соленоидов, расположенных на одной горизонтальной оси перпендикулярно измерительной оси устройства. Предлагаемое устройство изображено на чертеже. Оно содержит вакуумную камеру 1, в нижней части которой находится механизм катапультирования, состоящий из двух расположенных на одной горизонтальной оси соленоидов 2. Внутри них помещены якоря 3, подсоединенные к системе кривошипных рычагов 4, 5 и 6. Рычаги 6 шарнирно связаны с выполненным в виде щтока толкателем 7, на котором расположены механизм центрирования 8 и рабочее тело 9. Устройство работает следующим образом. На обмотки соленоидов 2 синхронно подается напряжение. Поступательное движение якорей 3 преобразуется рычагами 4 во вращательное движение рычагов 5 с последующим преобразованием рычагами 6 этого движения в поступательное движение щтока-толкателя 7. Система рычагов 4, 5, 6 работает по принципу кривошипного механизма и за счет переменной угловой скорости рычагов 4 и 6 обеспечивает плавный разгон и торможение щтока-толкателя. Катапультируемое тело 9 отделяется от штокатолкателя при возникновении разности в ско рости движения и продолжает свободный полет, во время которого происходит измерение ускорения силы тяжести. Падающее тело, попадая в механизм центрирования 8, по тому же принципу, по которому осуществляется подъем, вместе со штоком-толкателем плавно опускается и занимает исходное положение. Таким образом, расположенные перпендикулярно оси измерения находящиеся на одной горизонтальной оси соленоиды как две равноценные противоположно направленные и одновременно приложенные силы и система механизмов осуществляют катапультирование рабочего тела в условиях изменения общего веса баллистического устройства за расчетное время, что значительно повышает точность измерения. Формула изобретения 1.Устройство для измерения абсолютного ускорения силы тяжести методом свободного падения, содержащее вакуумную камеру с заключенными в ней рабочим телом, направляющими и толкателем с механизмом центрирования рабочего тела. электромагниты, соединенные с толкателем, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, толкатель с механизмом центрирования рабочего тела выполнен в виде штока и соединен через систему кривощипных механизмов с якорями двух соленоидов, расположенных на одной горизонтальной оси перпендикулярно оси устройства. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что соленоиды расположены вне вакуумной камеры. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Справочник по физике т. 5, М., 1968. с. 27. 2.Отчет ХГНИИМ. Гравиметр баллистический транспортабельный ГБ-2Т. Пояснительная записка, Харьков, 1975.
