Устройство для дистанционного управления и определения масштаба записи приливного гравиметра Советский патент 1980 года по МПК G01V7/02 

1

Изобретение относится к геофизическому приборостроению и предназначено для дистанционного.управления и определения масштаба записи приливного гравиметра.

Известно устройство для определения масштаба записи приливного гравиметра, содержащее емкостный датчик, связанный с чувствительной системой гравиметра. При подаче на пластины емкостного датчика электрического напряжения маятник чувствительной системы отклоняется на некоторый угол, при этом в записи приливной кривой происходит сдвиг. По величине сдвига рассчитывают масштаб записи гравиметра 1.

Однако это устройство сложно, требует высокостабильное электрическое напряжение. При высокой влажности окружающей среды происходят утечки в цепи конденсатора. Устройство не обеспечивает смещение записи приливной кривой при дрейфе нульпункта гравиметра.

Известно также устройство для определения масштаба записи приливного наклономера, состоящее из двух , катушек медного провода, жестко связанных с маятником наклономера и постоянного магнита, в поле которого размещаются эти катушки. Одна из катушек служит для определения масштаба записи, в ее цепь периодически подается высокостабильное электрическое напряжение известной величины. При подаче напряжения в цепь катушки маятник отклоняется на некоторый угол, в записи приливной кривой происходит сдвиг , по величине, которого определяют масштаб записи наклономера. Вторая катушка служит для управления наклономером, приведения маятника наклономера в рабочее положение при дрейфе нульпункта наклономера. В цепь катушки постоянно подается напряжение, величина которого меняется в зависимости от величины 20 и знака дрейфа нульпункта 2.

Однако устройство сложно по конструкции, требует высокоточной юстировки катушек относительно магнита

25 и токоподводов к чувствительной системе наклономера. При длительной эксплуатации наклономера трудно

обеспечить высокую стабильность электрического напряжения. Утечки в цепях катушек при работе во влажной

среде (в штольнях, шахтах) могут явиться источником дрейфа, что недопустимо .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для дистанционной автоматической подстройки нулевого положения маятника сейсмометра, содержащее фотоблок, электронно-усилительный блок, реверсивный двигатель с редуктором, микрометрический винт, соединенный измерительной пружиной с.маятником 3.

Устройство позволяет выводить маятник в нулевое положение, однако при помощи этого устройства нельзя определить масштаб записи прибора, так как точность подстройки не достаточно вЬсокая.

Цель изобретения - повышение точности определения масштаба записи.

Поставленная цель достигается тем что в устройство введен счетчик долей оборота, состоящий из крыльчатки жестко .скрепленной с головкой микрометрического винта и блок управления состоящий из реле реверсивного двигателя, двух тумблеров в цепи реле, один из которых механически связан с крыльчаткой, а другой включен на входе цепи реле, причем между тумблерами включена индикаторная лампа.

На чертеже показана схема предложенного устройства.

Устройство состоит из блока 1 .питания, реверсивного двигателя 2, маятника 3, счетчика долей оборота 4 микрометрического винта 5, связан.ного с измерительной пружиной чувствтельной системы б гравиметра, а через нее с индикаторным фотоблоком 7, .реле 8, индикаторной лампы 9, и тумблера 10, шундирующего аварийные тумблеры И-12, тумблера 13 крыльчатки, тумблера 14, запускающего, реверсивны двигатель привключенном тумблере 13 крыльчатки, тумблера 14, включающего питание .реверсивного двигателя.

Крыльчаткасодержит десять лопастей, угол между кот орьами задается с точностью i 5 минут дуги. Поворот крыльчатки на одну лопасть (на один сектор) соответствует повороту микрометра на десять малых делений. Крыльчатка приводится в движение реверсивным двигателем типа ИДР-6, снабженного редуктором, понижающим. CKOpfocTb вращения до 1 об/мин. В качестве управляющего реле применено реле типа РЭС-9 на 6 в.

устройство работает следующим образом.

Подключается питание устройства. Так как предшествующая операция по калибровке масштаба записи заканчивается тем, что одна из лопастей крыльчатки, надавив на плоскую пружину, замкнула тумблер 13, то при подключении питания реле разомкнет

цепь реверсивного двигателя, загорается индикаторная лампа. Включается тумблер 14, однако двигатель не работает, так как реле разомкнуло его цепь. Тумблером 15 задается соответствующий реверс. Тумблером 16 на 1-2 размыкается цепь реле, при этом ключ реле замкнет цепь двигателя. Двигатель вращает крыльчатку, лопасть крылчатки отпускает плоскую пружину и тумблер 13 размыкается. Следующая лопасть снова замкнет тумблер 13, реле выключит двигатель. Загоревшаяся при этом индикаторная лампа свидетельствует о том, что двигатель развернул крыльчатку на один сектор (или микрометр на десять малых делений). При этом измерительная пружина отклонит маятник чувствительной системы от исходного положения на некоторый угол, изменится сигнал в цепи фотоблока и на записи приливной кривой произойдет сдвиг.

Если поворота крыльчатки на один сектор недостаточно для калибровочного сдвига записи приливной кривой, снова на 1-2 с выключается тумблер 14. Число включений индикаторной лампы после кратковременных (на 1-2 с выключений тумблера 14 соответствует повороту крыльчатки на такое же число секторов. Коэффициент масштаба записи определится из выражения ... улучгл

дУмм ,, где п - число секторов сдвига .

крыльчатки;

с цена малого деления микрометра в мкгл;

ДУ сдвиг записи приливной кривой в мм.

Для того, чтобы предотвратить смещение микрометра за пределы рабочего диапазона (что может привести к поломке как микрометра, так и двигателя), предусмотрены аварийные выключатели двигателя 11, 12, которые автоматически отключают двигатель в крайних положениях микрометра при помощи крыльчатки. Если один из этих выключателей отключил двигатель, необходимо сменить реверс, на несколько секунд включить тумблер 10, затем, пользуясь индикаторной лампой и тумбле-в ром 14, вывести в среднее положение и диапазонной пружиной, микрометр которой также снабжен устройством для дистанционного управления (на чертеже не показаны), вывести гравиметр в рабочее положение. Регулировка скорости вращения двигателя осуществляется сопротивлением

Величина сдвига в делениях Q микрометра равна 10П , а отсчет по микрометру после сдвига равен , где в - отсчет по. микрометру сдвига . Учет смещений микрометра необходимо вести для того, чтобы своевременно перестраивать его положение, используя диапазонную пружину. Описанное устройство возможно пр менять и в любыхдругих приборах, имеющих отсчетные микрометрические устройства. Число лопастей крыльчат зависит от цены деления отсчетного устройства прибора - чем больше цен деления, тем больше необходимо задавать лопастей крыльчатки для того чтобы обеспечить достаточно высокую точность дистанционного управления прибором. Формула изобретения Устройство для дистанционного управления и определения масштаба записи приливного гравиметра, содержащее реверсивный двигатель с рецуктором, связанным с микрометрическим винтом, соединенным измерительно пружиной и маятником и фотоблок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в устройство введен счетчик долей оборота, состоящий из крыльчатки, жестко скрепленной с головкой микрометрического винта и блок управления, состоящий иэ реле реверсивного двигателя, двух тsMблepoв в цепи реле, один из которых механически связан с крыльчаткой, а другой включен на входе цепи реле, причем между тумблерами включена индикаторна.я лампа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Мельхиор П. Земные приливы, М,, Мир , 1968, с. 252-253 2.Сб. Изучение земных приливов , 2, М., АН СССР, 1961, с. 41-74. 3.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2445372/18-25, кл.Q 01 V 1/16, 1977.