MX2007010303A - Gradiometro de gravedad. - Google Patents

Abstract

Se describe un gradiometro de gravedad que tiene un sensor en la forma de barras (41 y 42) que van apoyadas en un soporte (5) que consta de una primera seccion de soporte (10) y una segunda seccion de soporte (20). Una primera banda continua flexional (33) acopla sobre un eje la primera y segunda secciones de soporte alrededor de un primer eje. El segundo soporte tiene una primera parte (25), una segunda parte (26) y una tercera parte (27). Las partes (25 y 26) van conectadas por una segunda banda continua flexional (37) y las partes (26 y 27) van conectadas por una tercera banda continua flexional (35). Las barras (41 y 42) estan localizadas en carcasas (45 y 47) y forman una estructura monolitica con las carcasas (45 y 47), respectivamente. Las carcasas (45 y 47) van conectadas a lados opuestos de la segunda seccion de soporte (20). Las barras (41 y 42) van conectadas a sus respectivas carcasas por bandas continuas flexionales (59).

Description

GRADIOMETRO DE GRAVEDAD CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con un gradiómetro de gravedad, y en particular, pero no de forma exclusiva, con un gradiómetro de gravedad para el transporte aéreo. La invención tiene aplicación particular para la medición de componentes diagonales y fuera de la diagonal del tensor de la gradiente gravitacional. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los gravímetros son ampliamente usados en la exploración geológica para medir las primeras derivadas del campo gravitacional de la tierra. Aunque se han realizado algunos avances en el desarrollo de gravímetros que puedan medir las primeras derivadas del campo gravitacional de la tierra, debido a la dificultad para distinguir variaciones espaciales del campo de fluctuaciones temporales de aceleraciones de un vehículo en movimiento, esas mediciones usualmente pueden ser realizadas con suficiente precisión y sólo para propósitos de exploración con instrumentos estacionarios con base en la tierra. Los gradiómetros de gravedad (distintos de los gravímetros) se usan para medir la segunda derivada del campo gravitacional y usan un sensor necesario para medir las diferencias entre las fuerzas gravitacionales hacia abajo a una parte en 1012 de la gravedad normal.

Ref. 185513 Típicamente, estos dispositivos han sido usados para intentar localizar yacimientos tales como yacimientos minerales, incluyendo yacimientos de hierro y estructuras geológicas que contengan hidrocarburos. La publicación internacional WO 90/07131 en parte en posesión de la actual empresa de asociados de los solicitantes describe un gradiómetro de gravedad. El gradiómetro incluye un soporte de cardán que se compone de tres anillos concéntricos en los cuales se monta el equipo sensor. El equipo sensor generalmente comprende dos barras separadas, colocadas respectivamente en carcasas protegidas y cada una montada en un soporte de refuerzo. El instrumento descrito en esta solicitud es relativamente complicado ya que incluye un gran número de partes y es relativamente pesado, lo que es una desventaja, particularmente en aplicaciones de transporte aéreo. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención proporciona un gradiómetro de gravedad para medir componentes del tensor gradiente gravitacional que comprende: • un sensor para medir los componentes del tensor del gradiente; • un montaje para apoyar el sensor, el montaje a su vez comprende: una primera sección de soporte que tiene una base, y una primera pared periférica de soporte; la pared periférica tiene un cierto número de orificios, la primera sección de soporte se puede montar para que rote alrededor de un primer eje; una segunda sección de soporte para acoplarla con la primera sección de soporte, la segunda sección de soporte tiene una pared periférica; y conectores que se extienden hacia el exterior desde la pared periférica y que pasan a través de los respectivos orificios en la primera sección de soporte de manera que se pueda montar la segunda sección de soporte y, por lo tanto, la primera sección de soporte puede rotar alrededor de un segundo y un tercer eje; y en los cuales los conectores sirven para conectar la primera y segunda sección de soporte a un recipiente Dewar para el funcionamiento criogénico del gradiómetro. La forma del montaje, de acuerdo con este aspecto de la invención, evita gran parte del peso de los anillos de apoyo usados en otros diseños anteriores. De modo que los gradiómetros fabricados de acuerdo con este aspecto de la invención tienen un peso significativamente menor comparado con los diseños anteriores. De preferencia el primer, segundo y tercer eje, x, y, z, son ejes ortogonales. De preferencia los conectores comprenden lengüetas que se extienden en forma radial. En una modalidad las lengüetas están integradas con la segunda sección de soporte. En otra modalidad las lengüetas están separadas de la segunda sección de soporte y están unidas con la segunda sección de soporte. De preferencia el sensor es una primera barra y una segunda barra transversal con respecto a la primera barra, y la segunda sección de soporte tiene primera, segunda y terceras partes. En la modalidad preferida de la invención, la primera barra está conectada con la primera sección de soporte y la segunda barra está conectada con la primera sección de soporte. De mayor preferencia la primera y la segunda barra están dispuestas en forma ortogonal una con otra. De preferencia la primera sección de soporte tiene una primera banda continua flexional para montar la primera sección de soporte para que rote en torno del eje z. De preferencia la primera banda continua flexional divide el primer soporte en una porción de soporte primaria y una porción de soporte secundaria, de modo que el sensor quede conectado a una de las partes de soporte primaria y una parte de soporte secundaria, de modo que la porción de soporte primaria pueda girar con respecto a la porción de soporte secundaria alrededor de la primera banda continua flexional para poder acoplarse de esta manera a las primera y segundo secciones de soporte para realizar un movimiento giratorio alrededor del primer eje. De preferencia la segunda sección de soporte es cilindrica y hay un primer corte en la pared cilindrica de la sección para formar una segunda banda continua flexional que tiene dos porciones de refuerzos diagonalmente opuestos uno del otro, y se forma una tercer banda continua flexional mediante un segundo corte en la pared y está formado por dos porciones de refuerzos colocados diagonalmente uno frente al otro; el primer corte separa la primera y segunda parte y el segundo corte separa la segunda y tercera parte. Preferentemente la primera parte tiene lengüetas de montaje para montar el soporte dentro de un recipiente Dewar para el funcionamiento criogénico del gradiómetro. De preferencia la primera barra está ubicada en la primera carcasa que está fija a la primera sección del soporte, y la barra está conectada con la primera carcasa mediante una cuarta banda continua flexional para que se mueva con respecto a la primera carcasa en respuesta a la gradiente gravitacional. De preferencia la segunda barra está ubicada en una segunda carcasa que está fijada a la primera sección de soporte, y conectada a la carcasa con una quinta banda continua flexional de modo que la segunda barra se pueda mover con respecto a la carcasa en respuesta a la gradiente gravitacional . De preferencia la primera y segunda barra tienen transductores asociados para emitir una señal que indica el movimiento de las barras en respuesta a la gradiente gravitacional . De preferencia la primera carcasa y la primera barra constituyen una estructura monolítica y la segunda carcasa y la segunda barra son una estructura monolítica. De preferencia la segunda sección del soporte es una estructura monolítica. En la modalidad preferida de la invención hay accionadores o actuadores para mover el montaje alrededor de los tres ejes ortogonales para poder estabilizar la orientación del sensor durante el uso del gradiómetro. De preferencia los accionadores o actuadores son controlados mediante computadores . De preferencia se colocan acelerómetros lineales y angulares . BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Las modalidades preferidas de la invención serán descritas, a manera de ejemplo, con referencia a las figuras anexas en las cuales : La Figura 1 es una vista esquemática de un gradiómetro de una modalidad de la invención. La Figura 2 es una vista perspectiva de un primer soporte que forma parte de un montaje del gradiómetro de la modalidad preferida; La Figura 3 es una vista de un segundo soporte de monta e; La Figura 4 es una vista de la parte inferior del soporte de la Figura 3; La Figura 5 es una vista transversal a lo largo de la línea IV-IV de la Figura 3; La Figura 6 es una vista transversal a lo largo de la línea V-V de la Figura 3; La Figura 7 es una vista de la estructura montada; La Figura 8 es una vista que muestra el sensor montado en la estructura de cardán; La Figura 9 es una vista en planta de una barra de la modalidad preferida; La Figura 10 es un diagrama que muestra el control del accionador; La Figura 11 es un diagrama de bloque que muestra la operación del sistema de soporte rotatorio; La Figura 12 es una vista del gradiómetro de la modalidad preferida; La Figura 13 es una vista del primer soporte de una segunda modalidad; La Figura 14 es una vista de parte del montaje de la Figura 13 para ilustrar la ubicación y extensión de la banda continua flexional del primer soporte; La Figura 15 es una vista del montaje de la Figura 13 desde abajo; La Figura 16 es una vista del montaje de la Figura 13, incluyendo un segundo soporte de la segunda modalidad; La Figura 17 es una vista transversal a través del conjunto mostrado en la Figura 1; La Figura 18 es una vista de la parte inferior de la sección mostrada en la Figura 17; La Figura 19 es una vista de la parte inferior del segundo soporte de la segunda modalidad; La Figura 20 es una vista del segundo soporte de la Figura 19 desde arriba; La Figura 21 es una vista esquemática del segundo soporte de la segunda modalidad; La Figura 22 es una vista del conjunto montado y sensores de acuerdo a la segunda modalidad; La Figura 23 es una vista en perspectiva del gradiómetro en que se han eliminado algunos de los contenedores externos de vacío; La Figura 24 es una vista en planta de una carcasa para dar soporte a una barra de acuerdo con una modalidad adicional de la invención; La Figura 25 es una vista más detallada de parte de la carcasa de la Figura 24; La Figura 26 es una vista de un transductor usado en la modalidad preferida; La Figura 27 es una vista similar a la de la Figura 25 pero mostrando el transductor de la Figura 26 en su lugar; La Figura 28 es un diagrama para ayudar en la explicación de los circuitos de la Figura 29 y Figura 30; La Figura 29 es un diagrama de circuito relacionado con la modalidad preferida de la invención, particularmente mostrando el uso de los sensores como acelerómetro angular; La Figura 30 es un circuito de ajuste de frecuencia; La Figura 31 es una vista transversal a través de un accionador de acuerdo a una modalidad de la invención; La Figura 32 es una vista de parte del accionador de la Figura 31; La Figura 33 es un diagrama que ilustra la compensación o equilibrio de los sensores del gradiómetro de la modalidad preferida; y La Figura 34 es un diagrama de circuito de un sensor de calibración usado cuando se compensa o equilibra el gradiómetro. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La Figura 1 es una vista esquemática de un gradiómetro de gravedad de acuerdo con la modalidad preferida de la invención. El gradiómetro mostrado en la Figura 1 comprende un recipiente Dewar 1 de pared doble con soporte en una plataforma externa 2. La plataforma externa 2 permite el ajuste del recipiente Dewar y por tanto los contenidos del mismo alrededor de tres ejes ortogonales. La plataforma externa 2 es generalmente conocida y su ajuste por parte de motores adecuados o similares también es conocido. Por ello no se proporciona una descripción detallada. Una cámara al vacío 3 es proporcionado en el recipiente Dewar y el recipiente Dewar es llenado con gas líquido tal como helio líquido, He, de manera que el gradiómetro pueda operar a temperatura criogénica. El recipiente Dewar 1 está cerrado por una placa terminal 4 que incluye conectores 5a para conectar los conductores eléctricos (no mostrado) a componentes externos (no mostrados) . La cámara 3 está cerrada por una placa terminal 9 que incluye conectores 5b para conectar conductores eléctricos (no mostrados) a los conectores 5a. El gradiómetro tiene una carcasa principal 61 formada por un anillo de doce caras 62 y domos hemisféricos 63 (ver Figura 12) . Un montaje interno 5 está conectado al anillo 62. El anillo 62 lleva un soporte 65 al cual se acopla una brida de alimentación 9. Un tapón de cuello 11, formado por deflectores lia cuya empaquetadura de espuma es proporcionada sobre la cámara 3. Los deflectores lia se soportan en una varilla hueca 93 que se extiende al receptáculo 3 y la cual es usada también para evacuar la cámara 3. Con respecto a la Figura 2, se muestra un primer soporte 10 de montaje rotatorio 5 (Figura 7) del gradiómetro, el cual comprende una base 12 y una pared periférica vertical 14. La pared periférica 14 tiene una serie de recortes 16. La base 12 soporta un cubo 18. La Figura 3 y Figura 4 muestran un segundo soporte 20, que comprende una pared periférica 22 y una pared superior 24. La pared periférica 22 tiene cuatro orejas 13 para conectar el soporte a la envoltura 61. La pared superior 24 y la pared periférica 22 definen una abertura 28. La pared periférica 22 tiene una primera parte 25, una segunda parte 26 y una tercera parte 27. El segundo soporte 20 es una estructura monolítica integral y la primera parte 25 está formada por un corte de circunferencia 19 a lo largo de la pared periférica, excepto por la formación de refuerzo flexional como se describirá en adelante. La tercera parte 27 está formada por un segundo corte en circunferencia 29 a través de la pared periférica 22, excepto por los refuerzos flexionales que también se describirán más adelante. El segundo soporte 20, está montado en el primer soporte 10 ubicando el cubo 18 en la abertura 28 y las orejas 13 a través de respectivos recortes 16, como se muestra en la Figura 7. El primer soporte 10 está unido al segundo soporte 20. El primer refuerzo flexional 31 está formado en el primer soporte 10, de manera que parte del soporte primario del soporte 10 pueda girar alrededor de un refuerzo 31 correspondiente a una parte del soporte secundario del soporte 10. Esto se describirá en mayor detalle con referencia a la segunda modalidad en las Figuras 13 a 21. Las orejas 13 se conectan al montaje 5 en la cámara 3, el cual a su vez, se ubica en el recipiente Dewar 1 para la operación criogénica del gradiómetro. El recipiente Dewar es a su vez montado en una primera plataforma externa para control rotacional del curso del gradiómetro alrededor de tres ejes ortogonales x, y, z. El montaje 5 soporta al sensor 40 (que se describirá en mayor detalle más adelante y el cual tiene preferentemente la masa cuadripolar) para un ajuste rotacional mucho más fino sobre los ejes x, y, z para estabilizar el gradiómetro durante la toma de mediciones, particularmente cuando el gradiómetro se usa en transporte aéreo. El primer refuerzo flexional 31 permite que el primer soporte 10 se mueva en relación al segundo soporte 20 alrededor de un eje z mostrado en la Figura 7.

La Figura 5 y Figura 6 son vistas a lo largo de las líneas IV y V respectivamente, las cuales a su vez se encuentran a lo largo de los cortes 19 y 29 mostrados en la Figura 3. La pared periférica 22 puede ser recortada por cualquier instrumento de recorte adecuado, tal como un cortador de cables o similar. La Figura 5 muestra la superficie inferior 19a formada por el corte 27. Como es evidente en la Figura 3 y Figura 5, el corte 27 tiene dos picos en forma de V invertida 34. El vértice de los picos 34 no está recortado y por tanto forma un segundo refuerzo flexional 33 que une con la primera parte 25 a la segunda parte 26. Así, la segunda parte 26 puede rotar en pivote con respecto a la primera parte 25 alrededor del eje x en la Figura 7. El segundo corte 29 se muestra en la Figura 6 y nuevamente la superficie inferior 29a formada por el corte 29 es visible. Nuevamente, el segundo corte 29 forma dos picos en forma de V 35 y los vértices de los picos 35 no están cortados, formando por tanto un tercer refuerzo flexional 37 que conecta la segunda parte 26 con la tercera parte 27. Así, la tercera parte 27 puede rotar en pivote alrededor del eje y, como se muestra en la Figura 7. La Figura 8 muestra en sensor 40 montado en el montaje. El sensor 40 es un sensor Respondedor Cuadripolar Ortogonal - OQR, formado por la primera masa y segunda masa en forma de una primera barra 41 y una segunda barra 42 (no mostrada en la Figura 8) ortogonal a la barra 41 y la cual es de la misma forma que la barra 41. La barra 41 es formada en una primera carcasa 45 y la barra 42 es formada en una segunda carcasa 47. La barra 41 y carcasa 45 son las mismas que la barra 42 y carcasa 47, excepto que una giro de 90° con respecto de la otra de manera que las barras sean ortogonales. Por lo tanto sólo se describirá la carcasa 45. La carcasa 45 tiene una pared terminal 51 y una pared lateral periférica 52a. La pared terminal 51 está conectada a la pestaña o reborde 75 (Figuras 2 y 7) de la pared 14 del primer soporte 10 por tornillos o similares (no mostrados) . La barra 41 es formada por un corte 57 en la pared 51, excepto por un cuarto refuerzo flexional 59 que une la barra 41 con la pared 51. La banda continua flexional se muestra ampliado en la vista superior de la barra 41 en la Figura 9. Así, la barra 41 puede moverse en pivote relativo a la carcasa 45 en respuesta a cambios en el campo gravitacional. La barra 42 está montada de la misma forma que mencionamos anteriormente y también puede moverse en pivote relativo a su carcasa 47 en respuesta a cambios en el campo gravitacional alrededor de un quinto refuerzo flexional 59. La carcasa 47 está conectada a la base 12 (Figura 2) del primer soporte 10. La barra 41 y la carcasa 45, conjuntamente con la banda continua flexional 59 son una estructura monolítica integral. Los transductores 71 (no mostrados en la Figura 2 a Figura 6) son proporcionados para medir el movimiento de las barras y para producir señales de salida indicadoras de la cantidad de movimiento y por tanto de la medición de diferencias en el campo gravitacional detectado por las barras . La Figura 10 es un diagrama de bloque esquemático que muestra el control del accionador para estabilizar el gradiómetro rotando el montaje 5 alrededor de tres ejes ortogonales (x, y, z) . Un controlador 50, que puede ser una computadora, microprocesador o similar, emite señales a los accionadores 52, 53, 54 y 55. El accionador 52 puede rotar el montaje 5 alrededor del eje x, el accionador 54 puede rotar el montaje 5 alrededor del eje y, y el accionador 54 puede rotar el montaje 5 alrededor del eje z. Sin embargo, en la modalidad preferida, dos de los cuatro accionadores, 52, 53, 54 y 55 son usados para rotar el montaje alrededor de cada eje de manera que la rotación alrededor de cada eje sea causada por una combinación de dos movimientos lineales por parte de dos accionadores. El movimiento lineal de cada accionador será descrito cono referencia a la Figura 31 y Figura 32. La posición del montaje 5 es monitoreada de manera que se pueda proporcionar retroacción adecuada al controlador 50 y señales de control adecuadas a los accionadores para rotar el soporte 10 según se requiera para estabilizar el soporte durante el movimiento a través de aire sea dentro o siendo remolcado detrás de un avión. La modalidad preferida también incluye acelerómetros angulares similares en forma a las barras 41 y 42 pero la forma es ajustada para momento cuadripolar cero. Los acelerómetros lineales son simples dispositivos de péndulo con un único micro pivote actuando como bisagra flexional. La Figura 11 es una vista del control de retroacción usado en la modalidad preferida. La Figura 12 es una vista recortada del gradiómetro listo para su montaje en el recipiente Dewar 1 para operación criogénica, el cual a su vez será montado en la plataforma externa. Aunque las Figuras 2 a la 8 muestran el gradiómetro con las barras 41 y 42 superior e inferior, el instrumento es realmente girado sobre su lado (90°) de manera que las barras 41 y 42 estén en los extremos, como se muestra en la Figura 12. La Figura 12 muestra el montaje 5 dispuesto dentro de la envoltura 61 y formada por el anillo 62 y los extremos hemisféricos transparentes 63. El anillo 22 tiene conectores 69 para conectar el cableado interno desde los transductores 71 (ver Figura 8) y la electrónica SQuID (Dispositivo de Interferencia Cuántica Superconductora) ubicada en la envoltura 61 a los conectores 5b (Figura 1) . Los transductores 71 miden el ángulo de desplazamiento de las barras 41 y 42 y los circuitos de control (no mostrado) son configurados para medir la diferencia entre ellas. Puede realizarse una corrección de errores numéricamente en base a señales digitalizadas a partir de los acelerómetros y un sensor de temperatura. Los transductores 71 son transductores basados en SQuID y la corrección de error posiblemente es realizada por un gran rango dinámico y linealidad de los transductores basados en SQuID. La Figura 13 a Figura 21 muestran una segunda modalidad en la cual las partes parecidas indican componentes similares a los previamente descritos. En esta modalidad, el primer soporte 10 tiene recortes 80 que efectivamente forman ranuras para recibir orejas (no mostradas), que son conectadas al soporte 10 en los recortes 80 y también al segundo soporte 20 en las Figuras 19 a la 21. En esta modalidad, las orejas son componentes separados, de modo que pueden ser producidos más pequeños y de manera más fácil, que si se cortan con la segunda sección del soporte 20 que forma el segundo refuerzo flexional 33 y el tercer refuerzo flexional 37.

En la Figura 13, se realiza un corte 87 para definir la parte 18a del cubo 18. El corte 87 luego se extiende radialmente hacia el interior en 88 y luego alrededor de la sección central 18c como se muestra por el corte 101. El corte 101 ingresa luego a la sección central 18c a lo largo de las líneas de corte 18d y 18e para definir un núcleo 18f . El núcleo 18f es conectado a la sección central 18c por un refuerzo flexional 31 que es una parte no cortada entre las líneas de corte 18e y 18d. La parte 10a forma por tanto una parte primaria del soporte del soporte 10, el cual es separado de una parte secundaria del soporte 10a del soporte 10, excepto donde la parte 18a se une a la parte 10a por medio de la banda continua flexional 31. La parte 18a efectivamente forma un eje para permitir la rotación de la parte 18a relativa a la parte 10a en la dirección z alrededor de la banda continua flexional 31. Como se muestra en la Figura 14, la línea de corte 88 se estrecha externamente desde el límite superior mostrado en la Figura 14 al límite inferior y el núcleo 18c se estrecha externamente en forma correspondiente, como se muestra mejor en la Figura 17. Como es evidente en las Figura 13 a 18, el primer soporte 10 tiene una forma octogonal en lugar de redonda, como en la modalidad anterior. Las Figuras 19 a 21 muestran el segundo soporte 20.

La Figura 16 muestra el segundo soporte 20 montado en el primer soporte 10. Como se aprecia mejor en las Figuras 19 y 20, el segundo soporte 20 tiene recortes 120 que corresponden a los recortes 80 para recibir orejas (no mostrados) . Las orejas pueden fijarse al segundo soporte 20 por medio de pernos que pasen a través de las orejas y en los agujeros para los pernos 121. Las orejas (no mostradas) son montadas en el soporte 20 antes de que el soporte 20 sea fijado en el primer soporte 10. En la modalidad de las Figuras 19 y 20, los picos 34 y picos invertidos 35 son aplanados en lugar de tener forma de V como en la modalidad anterior. En esta modalidad, la pared superior 24 viene con un agujero central 137 y dos agujeros adjuntos 138a. Se proveen tres agujeros más pequeños 139a para facilitar la presión de la carcasa 45 fuera de la parte 18a si fuera necesario desmontar el conjunto. Cuando el segundo soporte 20 sea ubicado dentro del primer soporte 10, la parte superior de la sección central 18c se proyecta a través del agujero 137, como se muestra mejor en la Figura 16. El soporte 20 puede entonces ser conectado al soporte 10 por sujetadores que pasan a través de los agujeros 138 y se enganchan en los agujeros 139b (ver Figura 13) en la parte 18a. Así, cuando la primera carcasa 45 y su barra asociada 41 se conecten al reborde o pestaña 75 de la carcasa 10 y la segunda carcasa 47 sea conectada a la base 12, las carcasas 45 y 47 y sus barras asociadas 41 y 42 pueden por tanto moverse alrededor de tres ejes ortogonales definidos por la banda continua flexional 31, la banda continua flexional 33 y la banda continua flexional 37. Como se aprecia mejor en la Figura 21, que es una vista esquemática de las tres partes 25, 26 y 27 que conforman el segundo soporte 20, una abertura se extiende a través del soporte 20 que es formado por el agujero 137, agujero 138 y agujero 139. Debe entenderse que el soporte 20 mostrado en la Figura 21 es una estructura monolítica y se mostrada meramente en una vista esquemática para ilustrar con claridad la ubicación de los refuerzos flexionales 33 y 35. Obviamente la banda continua flexional 33 mostrada en la Figura 21 se une con la parte 26 y la banda continua flexional 35, como se muestra en la Figura 21 se une con la parte 27. Los agujeros 137, 138 y 139 definen un pasaje a través del cual el eje o primera parte 18a del primer soporte 10 puede extenderse cuando el segundo soporte 20 es colocado en el primer soporte 10. Así, cuando el segundo soporte 20 es fijado a la parte 18a, el segundo soporte 20 puede girar con la primera parte 10a del primer soporte 10 alrededor de un eje z definido por la banda continua flexional 31, mientras que la segunda parte formada por la parte 18a permanece estacionaria. El movimiento alrededor de los ejes x e y se logra por movimiento giratorio del segundo soporte 20 alrededor de los refuerzos flexionales 33 y 35 como se describió anteriormente. La Figura 22 muestra los acelerómetros lineal 90 y angular fijados a las carcasas 45 y 47. La gradiente de gravedad ejerce una fuerza de torsión sobre un cuerpo rígido con cualquier distribución de masa, dado que tiene un momento cuadripolar no cero. Para un cuerpo plano, en el plano x-y; y pivoteando alrededor del eje z, el cuadripolar es la diferencia entre los momentos de inercia en las direcciones x e y. Así, un cuadrado o círculo tienen momento cuadripolar cero, mientras que un rectángulo tiene un valor no cero. La fuerza de torsión producida es lo que constituye la señal medida por el gradiómetro. Existen dos alteraciones dinámicas que también pueden producir fuerzas de torsión y consecuentemente son fuentes de error. La primera es la aceleración lineal. Esto produce una fuerza de torsión si el centro de masa no está exactamente en el centro de rotación; es decir, que la barra está "desbalanceada" . Las barras 41 y 42 están balanceadas tan bien como sea posible (usando tornillos de presión para ajustar la posición del centro de la masa) pero esto no es del todo bueno, de manera que existe un error residual. Este error puede ser corregido midiendo la aceleración lineal y usándola para restar numéricamente la parte errónea de la señal. La segunda es el movimiento angular. Existen dos aspectos del movimiento angular, cada uno de los cuales produce un error diferente. El primer aspecto es la aceleración angular. La aceleración angular produce una fuerza de torsión en la distribución de la masa a través de su momento de inercia (aún si el momento cuadripolar es cero) . Este es un enorme error y existen dos técnicas de preferencia para contrarrestarlo . La primera es usar estabilización rotativa interna. Esto se aprecia en el diagrama de bloque de la Figura 10. Aquí Ho(s) representa al conjunto del sensor pivoteando alrededor del montaje 5 (según la Figura 9). El bloque A(s) representa el accionador, que proporciona la fuerza de torsión de retroacción para efectuar la estabilización cancelando las alteraciones aplicadas. T(s) representa el sensor (o transductor) que mide el efecto de las alteraciones aplicadas. Este es el acelerómetro angular. Usar acelerómetros angulares en control rotatorio es inusual, usualmente se usan giroscopios y/o medidores de inclinación altamente amortiguados, pero para nuestro propósito son mejores los acelerómetros angulares, ya que el error es proporcional a la alteración de la aceleración angular. La segunda es usar CMRR de rechazo de modo común, para lo que se necesitan las 2 barras ortogonales. Para las dos barras, el error de fuerza de torsión producido por la aceleración angular está en la misma dirección, pero la fuerza de torsión de señal producida por la gradiente de gravedad está en dirección opuesta. Por tanto, al medir la diferencia en desviación entre las dos barras, se detecta la gradiente pero no así la aceleración angular. Por tanto, se proporcionan dos acelerómetros angulares separados 90 (etiquetados 90' en la Figura 22 para que sean más fáciles de identificar) . Tenemos dos señales de salida independientes a partir del par de barras OQR 41 y 42. La primera es proporcional a la diferencia en desviación, que proporciona la señal de gradiente y la segunda es proporcional a la suma de sus desviaciones, que es proporcional a la aceleración angular y proporciona el sensor para el control rotacional del eje z. Los ejes x e y requieren acelerómetros angulares separados. La estabilización rotacional alrededor de esos ejes se requiere porque los ejes del pivote de las dos barras no son exactamente paralelos y también para contrarrestar la segunda forma de error producida por alteración angular, que se discute a continuación. El segundo aspecto es la velocidad angular. La velocidad angular produce fuerzas centrífugas, que también son una fuente de error. La estabilización rotacional interna proporcionada por los accionadores reduce el movimiento angular, de manera que el error se encuentra por debajo de 1 Eotvos. La Figura 23 muestra el cuerpo principal 61 y el conector 69 con los extremos hemisféricos retirados. La Figura 24 es una vista en planta de la carcasa 45, de acuerdo a una modalidad más de la invención. Como es evidente en la Figura 24, la carcasa 45 es circular en lugar de octogonal, como es el caso con la modalidad de la Figura 8. La carcasa 45 soporta a la barra 41 en la misma forma descrita por medio de la banda continua flexional 59 que se ubica al centro de la masa de la barra 41. La barra 41 tiene forma de V, aunque la forma de V es ligeramente diferente a aquella de las modalidades anteriores y tiene un borde más redondeado 41e, refuerzo flexional opuesto 59 y una sección de pared en forma de valle 41f, 41g y 41h adyacentes al refuerzo flexional 59. Los extremos de la barra 41 tienen perforaciones 300 que reciben miembros roscados que pueden tener forma de tapones, tales como tornillos de presión o similares. Las perforaciones 300 coinciden con agujeros 302 en la pared periférica 52a de la carcasa 45. Los agujeros 302 permiten acceso a los tapones 301 por medio de un destornillador u otra herramienta, de manera que los tapones 301 puedan ser atornillados en y fuera de la perforación 300 para ajustar su posición en la perforación para balancear la masa 41 de manera que el centro de gravedad se encuentre en la banda continua flexional 59. Como aparece en la Figura 24, las perforaciones 300 están en un ángulo de 45° con respecto a la horizontal y vertical en la Figura 24. Así, las dos perforaciones 302, mostradas en la Figura 24 se encuentran en ángulos rectos una con respecto a la otra. La Figura 24 también muestra aberturas 305 para recibir el transductor 71 para el monitoreo del movimiento de la barra 41 y producir señales que se comuniquen al dispositivo SQUID. Típicamente, el transductor está en forma de bobina y cuando la barra 41 se mueve ligeramente debido a la diferencia de gravedad en los extremos de la barra, ocurre un cambio en capacitancia que altera la corriente en la bobina para producir una señal indicadora del movimiento de la barra 41. La Figura 25 es una vista más detallada de parte de la carcasa de la Figura 24 que muestra las aberturas 305. Como se puede observar en la Figura 25, las aberturas 305 tienen resaltos 401 que forman surcos 402. Un resorte 403 es dispuesto adyacente a la superficie 406. La Figura 26 muestra al transductor 71. El transductor 71 es formado por una placa macor 410 generalmente cuadrada que tiene una protuberancia circular 407. Una bobina 408 es enrollada alrededor de la protuberancia 407 y puede ser mantenida en el lugar con resina o similares. La bobina 408 puede ser multicapa o de una sola capa. La Figura 27 muestra la ubicación de la placa 410 en la abertura 305 en la cual se coloca la placa en los surcos 402 y se desvían por el resorte 403 contra los resaltos 401 para mantener la placa 410 en su lugar con las bobinas 408 adyacentes a la cara del reborde 41a de la barra 41. Así, la bobina 408 y la barra 41 forman un circuito lc de manera que cuando se mueve la barra 41, la corriente que pasa a través de la bobina 408 cambia. Como es evidente en la Figura 24, cuatro transductores 71 son dispuestos adyacentes a los extremos de la barra 41. La otra carcasa 47 también tiene cuatro transductores dispuestos de manera adyacente a la barra 42.

Así, ocho transductores 71 son proporcionados en el gradiómetro . La Figura 28 es un diagrama de las barras 41 y 42 mostrándolas en su configuración "en uso". Los transductores ubicados en las aberturas 305 son mostrados por números de referencia 71a a 71e para que correspondan a los diagramas de circuito de la Figuras 29 y Figura 30. Con referencia a la Figura 29 y 30, los transductores 71a y 71b, asociados con la barra 41 y los transductores 71g y 71e asociados con la barra 42, son usados para proporcionar mediciones de gradiente de gravedad. Las terminales de entrada 361 proporcionan corriente de entrada a los circuitos superconductores mostrados en la Figura 29. Se proporcionan interruptores de calor que pueden estar en forma de resistores 362 para configurar inicialmente la corriente de superconducción dentro del circuito. Los interruptores de calor 362 son encendidos inicialmente por un corto periodo de tiempo para calentar aquellas partes del circuito en las cuales se ubican los resistores 362 para evitar la superconducción en aquellas partes del circuito. Las corrientes pueden luego ser impuestas en el circuito de superconducción y cuando los interruptores de calor formados por los resistores 362 sean apagados, las partes relevantes del circuito se volverán nuevamente superconductoras de manera que la corriente pueda circular a través de los circuitos sujetos a cualquier cambio causado por el movimiento de las barras 41 y 42 bajo la influencia de la gradiente de gravedad y la aceleración angular, como se describirá más adelante.

Los transductores 71a, 71b, 71g y 71e están conectados en paralelo a la línea de circuito 365 y a la línea de circuito 366 que se conectan a un SQUID 367. Así, a medida que las barras 41 y 42 rotan alrededor de su refuerzo flexional respectivo, las barras 41 y 42, por ejemplo, se acercan al transductor 71a y por tanto se alejan del transductor 71b y se acercan al transductor 71h y se alejan del transductor 71g respectivamente. Eso cambia por tanto la corriente que fluye a través de los transductores y aquellas corrientes son efectivamente restadas para proporcionar señales para una medición de la gradiente de gravedad. Como se muestra en la Figura 31, los transductores 71c y 71d forman un circuito separado y se usan para el ajuste de frecuencia de la barra 41 y los transductores 71a y 71b. De manera similar, los transductores 71e y 71f se usan para el ajuste de frecuencia de la barra 42 y los transductores 71g y 71h. El ajuste de frecuencia de las barras es importante porque las barras deben ser idénticas para evitar aceleraciones angulares. Los circuitos de ajuste de frecuencia permiten por tanto el ajuste electrónico de las barras para que correspondan a las frecuencias resonantes y logren el rechazo de modo de manera que cada una de las barras funcione de idéntica forma. Los transductores 71a, 71b, 71g y 71h también son usados para formar acelerómetros angulares para medir el movimiento angular del montaje 5 de manera que las señales de retroacción puedan producirse para compensar tal movimiento angular . Para ello, la línea 366 es conectada a un transformador 370. La polaridad de las señales de los transductores 71a y 71b y 71g y 71h son revertidas, de manera que la salida del transductor 370 en las líneas 371 y 372 es una adición de las señales, más que una sustracción, como es el caso cuando la gradiente es medida de manera que la adición de las señales da una medición del movimiento angular de las barras. Las salidas 371 y 372 son conectadas a un dispositivo SQUID 375 para proporcionar una medición de la aceleración angular que pueda ser usada en el circuito de la Figura 10 para proporcionar señales de compensación para estabilizar el montaje 5. Así, de acuerdo con la modalidad preferida de la invención, los acelerómetros angulares 90' proporcionan una medida de la aceleración angular, por ejemplo, alrededor de los ejes x e y; y el acelerómetro angular formado por las barras 41 y 42 y los transductores 71a, 71b, 71g y 71h proporcionan una medida del acelerómetro angular alrededor de, por ejemplo, el eje z. La Figura 31 y Figura 32 muestran un accionador para recibir señales de control para ajustar el montaje en respuesta al movimiento angular del montaje 5. El accionador que muestran las Figuras 31 y 32 aparece en forma esquemática en la Figura 10 con los números de referencia 52, 53, 54 y 55. Todos los accionadores son los mismos y la Figura 31 y Figura 32 se describen haciendo referencia al accionador 52, que efectúa el ajuste alrededor del eje "x" de la Figura 10. El accionador 52 que aparece en la Figura 31 tiene una carcasa 310 de disco hueco, la cual está provista de una consola de montaje 311 para conectar la carcasa de disco 310 al montaje 5. La carcasa de disco hueco 310 define por lo tanto una cámara interna 312 en la cual se ubica una placa de soporte en espiral o bobina en la forma de un disco 313. El disco 313 tiene una sección de cubo ancha 314 y dos superficies anulares 315 y 316, en las cuales los devanados Wl y W2 de las bobinas están enrollados alrededor del cubo 314. El disco 313 también está provisto de una perforación radial 319 y un orificio 320 en la periferia del disco 313, que se comunica con la perforación 319. Se suministra un orificio 321 en el cubo 314 y se comunica con la perforación 319, extendiéndose a una varilla hueca 328, la cual se ubica en un tubo 330. La varilla 330 va fijada al disco 313 y también al marco de soporte 340, el cual se fija al cuerpo principal 61 (no se muestra en la Figura 31) . El tubo 330 está conectado con la carcasa del disco 310 para efectuar el movimiento con la carcasa del disco 310 relativo al disco 313, la varilla 328 y el marco 340. El devanado Wl proporcionado en la cara 315 tiene un conductor 331 que pasa a través del agujero 320 y después a través del orificio 319 al agujero 321 y a continuación, a través del tubo 328 a la derecha, según ilustra la Figura 31. Desde el otro extremo del devanado Wl un conductor 332 pasa a través del agujero 321 y a través de la varilla hueca 328 también a la derecha para que se pueda suministrar corriente al devanado Wl a través de los conductores 331 y 332. El segundo devanado W2 proporcionado en la cara 316 tiene un conductor 333 que pasa a través de un agujero radial 334 y un orificio 345 en el disco 315 y después a través del agujero 337 al tubo 328 y a la izquierda en la Figura 31. El otro extremo del devanado W2 tiene un conductor 338 que pasa a través del agujero 337 al tubo 328 y a la izquierda en la Figura 31. De esta manera, la corriente puede circular a través del devanado W2 a través de los conductores 333 y 338. Cuando los devanados Wl y W2 están energizados o la corriente que pasa a través de los devanados cambia, el alojamiento del disco 310 se mueve con respecto al disco 313 y al marco 340 y debido a que el alojamiento del disco 310 está conectado al montaje 5 mediante el brazo 311, se produce el ajuste del montaje 5, en el caso del accionador 52. El movimiento del alojamiento del disco 310 es generalmente u movimiento longitudinal (es decir, un movimiento lineal) en la dirección del eje del tubo 330 y de la varilla 328. Para facilitar este movimiento, se proporciona un espacio entre los extremos de la varilla 330 y del marco 340 y alrededor del disco 313. El brazo 311 está desalineado con respecto a la banda continua flexional (tal como la banda continua flexional 37) de modo que el movimiento del alojamiento 310 aplica una fuerza de torsión a la primera parte 25 del montaje 5 para provocar la rotación de la parte 5 alrededor de la banda continua flexional 37. En la modalidad preferida de la invención, se proporcionan cuatro accionadores para permitir el ajuste real alrededor de los diversos ejes y de soportes flexionales y los accionadores operan en combinación como respuesta a las señales recibidas de los acelerómetros angulares para mantener la estabilidad del montaje 5 cuando el gradiómetro está en uso. Para la operación criogénica del gradiómetro, el montaje 5, los alojamientos 45 y 47, las barras 41 y 42, el alojamiento del disco hueco 510, las bobinas y los conductores eléctricos mencionados previamente, están, en su totalidad, hechos con un material superconductor tal como el niobio.

En las modalidades de la invención en que el gradiómetro no es operado criogénicamente, los componentes pueden estar formados por otros materiales tales como el aluminio . Los acelerómetros angulares de 90' tienen un momento cuadripolar igual a cero lo que significa que el centro de la masa coincide con la banda continua flexional y en consecuencia, son insensibles tanto a la gradiente de gravedad como a la fuerza centrífuga. También se podrían proporcionar acelerómetros lineales de 90'' (Figura 22). Los acelerómetros lineales de 90' ' no aplican compensación activa pero pueden aplicar correcciones a los datos finales de la gradiente medida. De este modo, los datos que se relacionan con la aceleración lineal se pueden registrar y usar posiblemente, en un procesamiento posterior. También se puede usar una o las dos barras 41 y 42 como acelerómetro angular para proporcionar una medición del movimiento angular del montaje 5 a fin de que se puedan generar señales de retroacción apropiadas para compensar este movimiento mediante el control de los accionadores descritos anteriormente . En la modalidad preferida, se proporcionan cuatro acelerómetros angulares en que dos acelerómetros están formados por las barras 41 y 42. El uso de cuatro acelerómetros dispuestos entre sí en ángulo de 45° permite el ajuste alrededor de los ejes x, y, z por medio de la fuerza de torsión suministrada en cualquier momento desde dos o más accionadores. El disco 310 impide que el flujo de los devanados Wl y W2 salga del accionador y debido a que los conductores 331 y 332 y 333 y 338 salen del accionador a través del tubo alargado 330, la capacidad del flujo de pasar fuera del accionador se previene substancialmente. De este modo, los campos magnéticos falsos que pueden afectar perjudicialmente la operación del instrumento no son generados por el accionador y por lo tanto no influyen en la sensibilidad o en la operación del instrumento. De preferencia, el tubo 330 tiene por lo menos una razón entre el largo y el diámetro de 10:1. De preferencia, la placa del disco 316 está formada de "macor" y el alojamiento del disco hueco 310 está formado por dos partes 310a y 310b. La parte 310b forma un panel de cierre el cual permite que el disco 323 se sitúe en la cámara 312 y enseguida que el alojamiento del disco 310 se cierre situando la placa 310b en su posición. Con referencia a la Figura 33 y Figura 34 se describirá la manera según la cual se obtiene el equilibrio de las barras 41 y 42. Se proporciona un par de sensores del desplazamiento formados por los condensadores 400 y 401 para dos propósitos principales: 1. Medir la sensibilidad de la aceleración residual lineal de cada barra 41 (y 42) para permitir que las barras se equilibren mecánicamente usando los tornillos roscados 301 descritos con referencia a la Figura 24, antes de la operación a baja temperatura; y 2. Medir la sensibilidad de la aceleración lineal inducida de cada barra 41 y 42. Se hacen rotar en 360° en un montaje de trabajo (no ilustrado) las barras 41 y 42 en sus respectivos alojamientos. Esto proporciona un rango de aceleración de 2 gE, que es característicamente 100 veces mayor que la aceleración que se puede aplicar convenientemente a baja temperatura. Un requisito característico es que los condensadores 400 y 401 puedan detectar 0.1 mm por un período de 1 a 20 minutos. Para cada barra se requiere un par de condensadores 400 y 401 a fin de suministrar algo de discriminación contra la desviación del sensor, ya que la rotación de la barra 41 causa que un condensador 400 aumente y el otro condensador 401 disminuya en la misma cantidad, según ilustra la Figura 33, en tanto que la expansión térmica provoca el aumento de ambas salidas de los condensadores 400 y 401. Los condensadores 400 y 401 permanecen en su sitio incluso aunque no se pueden usar a bajas temperaturas y, por lo tanto, sus componentes tienen que ser no magnéticos para no interferir con la operación del gradiómetro y, en particular, su conjunto de circuitos superconductores cercanos . La Figura 33 muestra que, a medida que la barra 41 rota, la separación aplicable al condensador 400 disminuye y la separación del condensador 401 aumenta. Los condensadores 400 y 401 están formados por la cara 41a de la barra 41 (y la cara correspondiente de la otra barra 42) y las segundas placas 405 que están separadas de la cara 41a. La separación entre las placas de los respectivos condensadores 400 y 401 se debe resolver característicamente para aproximadamente 1 ppm. La Figura 34 ilustra el circuito de calibración aplicable al condensador 400. El circuito para el otro condensador 401 es idéntico. El condensador 400 forma un circuito resonante de factor-Q alto con inductor 410. El inductor 410 y el condensador 400 se han proporcionado en forma paralela a los condensadores 411 y 412 y se conectan por medio del condensador 413 a un amplificador 414. La salida del amplificador 414 se proporciona para un contador de frecuencia 415 y también la retroalimentada entre los condensadores 412 y 411 por la línea 416. Por lo tanto, el condensador 410 determina la frecuencia de operación del amplificador 414 que se puede leer con una alta precisión. Si la barra 41 se encuentra fuera de equilibrio, el contador de frecuencia 45 tenderá a desviarse debido al desequilibrio de la barra. Esto se puede ajustar moviendo los tornillos roscados 301 en y fuera de las masas tal como se ha descrito anteriormente hasta que se alcance el equilibrio. A continuación, el amplificador 414 se puede desconectar del contador de frecuencia 415 para que así se pueda disponer el gradiómetro en el recipiente Dewar 1 con las demás partes de los circuitos ilustrados en la Figura 34 en su posición. Ya que las modificaciones dentro del espíritu y alcance de la invención pueden ser efectuadas fácilmente por personas capacitadas en el arte, se entiende que esta invención no está limitada a una modalidad particular descrita a forma de ejemplo en este documento. En las reivindicaciones a continuación y en la anterior descripción de la invención, excepto donde el contexto requiera hacerlo de otro modo debido al lenguaje o alguna implicancia necesario, la palabra "comprender" o variaciones de la misma, tales como "comprende" o "comprendiendo" se usan en un sentido de inclusión, es decir, para especificar la presencia de las características mencionadas pero no para descartar la presencia o adición de características adicionales en varias modalidades de la invención. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. - Un gradiómetro de gravedad para medir componentes del tensor del gradiente gravitacional, caracterizado porque comprende: un sensor para medir los componentes del tensor del gradiente; un montaje para apoyar el sensor, que comprende: una primera sección de soporte que tiene una base y una primera pared periférica, ésta tiene varios cortes, la primera sección de soporte se puede montar por rotación en torno al primer eje; una segunda sección de soporte para acoplar con la primera sección de soporte, la segunda sección de soporte tiene una pared periférica; y conectores que se extienden hacia afuera desde la pared periférica y que pasan a través de las respectivas aperturas en la primera sección de soporte de modo que pueda soportar la segunda sección de soporte y, por lo tanto, la primera sección de soporte para que pueda rotar alrededor del segundo y tercer ejes; y dentro del cual hay conectores para conectar la primera y segunda secciones de soporte en un recipiente Dewar (de doble pared) para el funcionamiento criogénico del gradiómetro . 2. - El gradiómetro de gravedad de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer, segundo y tercer ejes son los ejes ortogonales z, x e y. 3.- El gradiómetro de gravedad de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los conectores comprenden lengüetas que se extienden radialmente. 4.- El gradiómetro de gravedad de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque las lengüetas están integradas con la segunda sección de soporte. 5.- El gradiómetro de gravedad de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque las lengüetas están separadas de la segunda sección de soporte y están unidas a la segunda sección de soporte. 6.- El gradiómetro de gravedad de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sensor es una primera barra y una segunda barra transversal con respecto a la primera barra, y la segunda sección de soporte tiene primera, segunda y terceras partes. 1 . - El gradiómetro de gravedad de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la primera barra está conectada con la primera sección de soporte y la segunda barra está conectada con la primera sección de soporte. 8. - El gradiómetro de gravedad de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la primera barra y la segunda barra están dispuestas en forma ortogonal entre sí . 9.- El gradiómetro de gravedad de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera sección de soporte tiene una primera banda continua flexional para montar la primera sección de soporte para que rote en torno del eje z. 10.- El gradiómetro de gravedad de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la primera banda continua flexional divide el primer soporte en una porción de soporte primaria y una porción de soporte secundaria, el sensor está conectado a una de las partes de soporte primaria y porción de soporte secundaria, de modo que la parte del soporte primario pueda girar con respecto a la porción de soporte secundaria en torno a la primer banda continua flexional para poder de esa manera acoplarse girando la primera y segunda sección de soporte para un movimiento giratorio en torno al primer eje. 11.- El gradiómetro de gravedad de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la segunda sección de soporte es cilindrica y el primer corte está formado en la pared cilindrica de la sección para formar una segundo banda continua flexional que tiene dos porciones de bandas continuas diagonalmente opuestas entre ellas, y una tercer banda continua flexional que está formada por un segundo corte en la pared y está formada por dos bandas continuas diagonalmente opuestas entre sí, el primer corte separa la primera y segunda parte, y el segundo corte separa la segunda y tercera parte. 12.- El gradiómetro de gravedad de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la primera parte tiene lengüetas de montaje para montar el soporte dentro de un recipiente Dewar para que pueda llevarse a cabo el funcionamiento criogénico del gradiómetro. 13.- El gradiómetro de gravedad de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la primera barra está ubicada en la primera carcasa que está fijada a la primera sección de soporte, la barra está conectada a la primera carcasa mediante la cuarta banda continua flexional para que pueda tener un movimiento relativo con respecto a la primera carcasa en respuesta a la gradiente gravitacional. 14.- El gradiómetro de gravedad de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la segunda barra está ubicada en la segunda carcasa fijada a la primera sección de soporte, y conectada a la carcasa mediante la quinta banda continua flexional de modo que la segunda barra se pueda mover en relación con la carcasa en respuesta a la gradiente gravitacional. 15.- El gradiómetro de gravedad de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la primera y segunda barras tienen transductores asociados para emitir una señal que indica movimiento de las barras en respuesta a la gradiente gravitacional. 16.- El gradiómetro de gravedad de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la primera carcasa y la primera barra constituyen una estructura monolítica y la segunda carcasa y la segunda barra son una estructura monolítica . 17.- El gradiómetro de gravedad de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda sección de soporte es una estructura monolítica. 18.- El gradiómetro de gravedad de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque se colocan accionadores para mover el soporte en torno a los tres ejes ortogonales para estabilizar la orientación del sensor durante el uso del gradiómetro. 19.- El gradiómetro de gravedad de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque los accionadores están controlados mediante computadora. 20.- El gradiómetro de gravedad de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque se proporcionan acelerómetros lineales y angulares.