PL234723B1 - Gravimeter - Google Patents
Gravimeter Download PDFInfo
- Publication number
- PL234723B1 PL234723B1 PL425228A PL42522818A PL234723B1 PL 234723 B1 PL234723 B1 PL 234723B1 PL 425228 A PL425228 A PL 425228A PL 42522818 A PL42522818 A PL 42522818A PL 234723 B1 PL234723 B1 PL 234723B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- gravimeter
- microcantilever
- needles
- attached
- source
- Prior art date
Links
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 claims description 6
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 5
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 4
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 3
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004574 scanning tunneling microscopy Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract description 14
- 230000005484 gravity Effects 0.000 abstract description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 3
- CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N helium neon Chemical compound [He].[Ne] CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000003584 silencer Effects 0.000 description 1
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest grawimetr przeznaczony do precyzyjnych pomiarów przyspieszenia ziemskiego, mający zastosowanie do badania rozkładu przestrzennego mas w skorupie ziemskiej i poszukiwania surowców kopalnych. Grawimetr zawiera zespół jednostronnie zamocowanych i umieszczonych poziomo jedna nad drugą, szerokich mikrobelek (1), do których swobodnych końców przymocowane są obciążniki (2). Przeciwległe końce mikrobelek (1) przymocowane są od dołu do przetworników piezoelektrycznych (3), których obie elektrody zostały skierowane poziomo i pokryte na zewnątrz przekładkami. Dolne przekładki przetworników piezoelektrycznych (3) przymocowane są do dolnej powierzchni okienek (6), znajdujących się w tylnej ściance (7) prostopadłościennego korpusu grawimetru (8). W tylnej ściance (7) nad każdym z okienek (6) zamocowane są też końce sztywnych, poziomych belek (9) i w ich przeciwległych końcach osadzone są pionowo igły (10), a ich ostrza skierowane w dół znajdują się w odległości kilkudziesięciu nanometrów nad górnymi powierzchniami końców mikrobelek (1). Górne końce igieł (10) połączone są przewodami ze znajdującymi się nad nimi mikrobelkami (1), oprócz końca najwyżej umieszczonej igły, który połączony jest z jedną końcówką wejścia wzmacniacza operacyjnego A. Najniżej umieszczona mikrobelka połączona jest z jednym biegunem źródła stabilizowanego napięcia igieł U1, a drugi biegun tego źródła połączony jest z drugą końcówką wejścia wzmacniacza operacyjnego A.The subject of the application is a gravimeter intended for precise measurements of acceleration due to gravity, applicable to the study of the spatial distribution of masses in the earth's crust and the search for fossil raw materials. The gravimeter contains a set of wide microbeams (1) mounted on one side and placed horizontally one above the other, to the free ends of which weights (2) are attached. Opposite ends of the microbeams (1) are attached from the bottom to piezoelectric transducers (3), both electrodes of which are directed horizontally and covered outside with spacers. The lower spacers of the piezoelectric transducers (3) are attached to the lower surface of the windows (6), located in the rear wall (7) of the rectangular body of the gravimeter (8). In the rear wall (7), above each of the windows (6), there are also the ends of rigid, horizontal beams (9) mounted and in their opposite ends there are vertical needles (10), and their downward-pointing blades are located at a distance of several dozen nanometers above the upper surfaces of the ends of the microbeams (1). The upper ends of the needles (10) are connected with wires to the microbeams (1) located above them, except for the end of the highest placed needle, which is connected to one input terminal of the operational amplifier A. The lowest placed microbeam is connected to one pole of the source of stabilized voltage of the needles U1, and the other pole of this source is connected to the other input terminal of the operational amplifier A.
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest grawimetr, przeznaczony do precyzyjnych pomiarów przyspieszenia ziemskiego, mający, zastosowanie do badania rozkładu przestrzennego mas w skorupie ziemskiej i poszukiwania surowców kopalnych.The subject of the invention is a gravimeter, intended for precise measurements of the acceleration of gravity, applicable to the study of the spatial distribution of masses in the earth's crust and searching for fossil resources.
Znane grawimetry zostały opisane w książce autorstwa Marcina Barlika, zatytułowanej „Pomiary grawimetryczne w geodezji” i wydanej przez Oficynę Wydawniczą Politechniki Warszawskiej w Warszawie w 2001 r. Jeden z tych grawimetrów, nazywany grawimetrem balistycznym, absolutnym, zawiera rurę próżniową, w której znajduje się pryzmat odbijający światło i laser helowo-neonowy. Pryzmat podnoszony jest do górnego końca rury za pomocą karetki i podtrzymywany przez elektromagnes. Zasada działania grawimetru polega na tym, że po wyłączeniu elektromagnesu pryzmat spada swobodnie i jest oświetlany przez laser helowo-neonowy. Wiązka światła odbita od pryzmatu umożliwia wyznaczenie jego położenia i czasu ruchu. Na podstawie tych wielkości i wzoru na drogę przebytą podczas swobodnego spadania obliczane jest przyspieszenie ziemskie.Known gravimeters were described in the book by Marcin Barlik, entitled "Gravimetric Measurements in Geodesy" and published by the Publishing House of the Warsaw University of Technology in Warsaw in 2001. One of these gravimeters, called an absolute ballistic gravimeter, contains a vacuum tube with a prism in it light reflecting and helium-neon laser. The prism is lifted to the top of the tube by the carriage and held by the electromagnet. The principle of operation of the gravimeter is that when the electromagnet is turned off, the prism falls freely and is illuminated by a helium-neon laser. The light beam reflected from the prism makes it possible to determine its position and time of movement. Based on these values and the formula for the distance traveled during the freefall, the acceleration due to gravity is calculated.
Inny z opisanych w cytowanej książce autorstwa Marcina Barlika grawimetrów zawiera dźwignię zamocowaną wahliwie na poziomej osi i zaopatrzoną na końcu w obciążnik. Pod dźwignią znajduje się tłumik pneumatyczny. Dźwignia połączona jest z końcami układu sprężyn, których końce zostały przymocowane do śrub mikrometrycznych. Nad osią obrotu do dźwigni przymocowane jest zwierciadło płaskie. Ponadto, grawimetr zawiera źródło światła, wysyłające wiązkę padającą na zwierciadło i dwie fotokomórki połączone różnicowo oraz skale. Zasada działania grawimetru polega na tym, że dźwignia ulega wychyleniu; w dół pod wpływem siły ciężkości, działającej na obciążnik. Wychylenie, to jest kompensowane przez zmianę naciągu sprężyn, dokonywaną za pomocą śrub mikrometrycznych. Kontrola kompensacji odbywa się za pomocą sygnału, z fotokomórek, na które pada wiązka światła odbita od zwierciadła. Odczyt wartości przyspieszenia ziemskiego dokonywany jest na skalach po zakończeniu kompensacji.Another of the gravimeters described in the cited book by Marcin Barlik contains a lever mounted swingingly on a horizontal axis and equipped at the end with a weight. There is a pneumatic silencer under the lever. The lever is connected to the ends of the spring system, the ends of which are attached to micrometer screws. A flat mirror is attached to the lever above the axis of rotation. In addition, the gravimeter includes a light source sending a beam incident on a mirror and two differential connected photocells and scales. The principle of operation of the gravimeter is that the lever is deflected; downwards due to the force of gravity acting on the weight. The deflection, that is to say, is compensated by the variation of the tension of the springs by means of micrometer screws. Compensation control is carried out by means of a signal from photocells on which the light beam reflected from the mirror falls. The acceleration due to gravity is read on the scales after the compensation is completed.
Z cytowanej książki znany jest również grawimetr nadprzewodnikowy, który zawiera metalową sferę, umieszczoną w układzie cewek, znajdujących się w naczyniu Dewara wypełnionym ciekłym helem. Na zewnątrz sfery znajdują się magnesy, które wraz ze sferą tworzą okładki kondensatora i układ elektroniczny, przeznaczony do pomiaru jego pojemności. Działanie grawimetru polega na tym, że sfera zostaje ochłodzona do temperatury niższej, niż temperatura krytyczna materiału, z którego została wykonana. W tej sytuacji materiał sfery staje się nadprzewodnikiem i sfera lewituje między cewkami oraz magnesami. Kondensator wykazuje wtedy określoną pojemność elektryczną. Zmiana przyspieszenia ziemskiego powoduje, że zmienia się siła ciężkości, działająca na sferę i ulega ona przemieszczeniu między okładkami kondensatora. Skutkuje to zmianą pojemności elektrycznej, która jest mierzona przez układ elektroniczny, co pozwala wyznaczyć zmianę przyspieszenia ziemskiego.Also known from the cited book is a superconducting gravimeter, which contains a metal sphere placed in a system of coils, contained in a dewar vessel filled with liquid helium. On the outside of the sphere there are magnets which together with the sphere form the capacitor's covers and the electronic circuit designed to measure its capacity. The operation of the gravimeter is based on the fact that the sphere is cooled to a temperature lower than the critical temperature of the material from which it was made. In this situation, the material of the sphere becomes a superconductor and the sphere levitates between the coils and the magnets. The capacitor then has a certain electrical capacity. The change in the acceleration of gravity causes the force of gravity acting on the sphere to change and it moves between the plates of the capacitor. This results in a change in the electric capacity, which is measured by the electronic circuit, which allows the change in gravitational acceleration to be determined.
Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że grawimetr zawiera zespól jednostronnie zamocowanych i umieszczonych poziomo jedna nad dragą, szerokich mikrobelek, wykonanych z materiału sprężystego, nieferromagnetycznego i przewodzącego prąd elektryczny, korzystnie z krzemu domieszkowanego fosforem. Do swobodnych końców tych mikrobelek przymocowane są obciążniki, wykonane z materiału nieferromagnetycznego o dużej gęstości, korzystnie z irydu. Przeciwległe końce mikrobełek przymocowane są od dołu do przetworników piezoelektrycznych, których obie elektrody są skierowane poziomo i pokryte na zewnątrz przekładkami wykonanymi z materiału nie przewodzącego prądu elektrycznego. Dolne przekładki przetworników piezoelektrycznych przymocowane są do dolnej powierzchni okienek, znajdujących się w tylnej ściance prostopadło ściennego korpusu grawimetru. W tylnej ściance nad każdym z okienek zamocowane są też końce sztywnych, poziomych belek, wykonanych z materiału nie przewodzącego prądu elektrycznego i na ich przeciwległych końcach osadzone są pionowo, wykonane z wolframu igły, stosowane w skaningowej mikroskopii tunelowej, a ich ostrza skierowane w dół znajdują się w odległości kilkudziesięciu nanometrów nad górnymi powierzchniami końców mikrobelek. Okienka zamknięte zostały szczelnie pokrywą, a na zewnętrznej powierzchni dolnej ścianki korpusu zamocowana jest nakładka tłumiąca drgania, wykonana korzystnie z gumy mikroporowatej. Górne końce igieł połączone są przewodami ze znajdującymi się nad nimi mikrobelkami, oprócz końca najwyżej umieszczonej igły, który połączony jest z jedną końcówką wejścia wzmacniacza operacyjnego, zasilanego ze źródła napięcia wzmacniacza. Najniżej umieszczona mikrobelka połączona jest z jednym biegunem źródła stabilizowanego napięcia igieł, a drugi biegun tego źródła połączony jest z drugą końcówką wejścia wzmacniacza operacyjnego. Do wyjścia wzmacThe essence of the solution according to the invention consists in the fact that the gravimeter comprises a set of one-side mounted and placed horizontally one above the drag, wide microcantilever, made of elastic, non-ferromagnetic and electrically conductive material, preferably of phosphorus-doped silicon. At the free ends of these microcantilever weights are attached, which are made of high-density non-ferromagnetic material, preferably iridium. The opposite ends of the microbubbles are attached at the bottom to piezoelectric transducers, both of which are directed horizontally and covered on the outside with spacers made of a non-conductive material. The lower spacers of the piezoelectric transducers are attached to the lower surface of the windows located in the rear wall of the perpendicular wall body of the gravimeter. In the rear wall, above each of the windows, the ends of stiff, horizontal beams made of non-conductive material are also mounted, and at their opposite ends are mounted vertically tungsten needles used in scanning tunneling microscopy, and their blades pointing downwards are tens of nanometers above the upper surfaces of the ends of the microcantilever. The windows are sealed with a cover, and a vibration damping cap, preferably made of microporous rubber, is mounted on the outer surface of the bottom wall of the body. The upper ends of the needles are connected by wires to the microcantilever above them, except for the end of the uppermost needle, which is connected to one terminal of the operational amplifier input, powered from the amplifier's voltage source. The lowest positioned microcantilever is connected to one pole of the source of stabilized voltage of the needles, and the other pole of this source is connected to the other input terminal of the operational amplifier. Fortify the exit
PL 234 723 B1 niacza operacyjnego przyłączony jest mikroamperomierz. Elektrody wszystkich przetworników piezoelektrycznych przyłączone są równolegle przez umieszczone na zewnątrz korpusu grawimetru oporniki regulacyjne do źródła stabilizowanego napięcia przetworników. Wszystkie przewody łączące elementy grawimetru pokryte są izolacją.In the operating tube, a microammeter is connected. The electrodes of all piezoelectric transducers are connected in parallel through the regulating resistors located outside the gravimeter body to the source of stabilized voltage of the transducers. All wires connecting the elements of the gravimeter are covered with insulation.
Głównymi zaletami grawimetru są wysoka czułość, małe rozmiary i niewidki ciężar. Dodatkowymi zaletami są prosta obsługa i krótki czas wykonywania pomiaru.The main advantages of the gravimeter are high sensitivity, small size and invisible weight. Additional advantages are simple operation and short measurement times.
Grawimetr pokazany jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia jego przekrój podłużny i schemat połączeń elektrycznych, a Fig. 2 przedstawia przekrój poprzeczny płaszczyzną B-B.The gravimeter is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows its longitudinal section and a diagram of electrical connections, and Fig. 2 shows a cross-section along the B-B plane.
Grawimetr zawiera zespół jednostronnie zamocowanych i umieszczonych poziomo jedna nad drugą, szerokich mikrobelek 1, wykonanych z materiału sprężystego, nieferromagnetycznego i przewodzącego prąd elektryczny, korzystnie z krzemu domieszkowanego fosforem. Do swobodnych końców tych mikrobelek przymocowane są obciążniki 2, wykonane z materiału; nieferromagnetycznego o dużej gęstości, korzystnie z irydu. Przeciwległe końce mikrobelek 1 przymocowane są od dołu do przetworników piezoelektrycznych 3, których obie elektrody zostały skierowane poziomo i pokryt e na zewnątrz przekładkami 4. 5 wykonanymi z materiału nie przewodzącego prądu elektrycznego. Dolne przekładki 5 przetworników piezoelektrycznych 3 przymocowane są do dolnej powierzchni okienek 6, znajdujących się w tylnej ściance 7 prostopadłościennego korpusu grawimetru 8. W tylnej ściance 7 nad każdym z okienek, 6 zamocowane są też końce sztywnych, poziomych belek 9, wykonanych z materiału nie przewodzącego prądu elektrycznego i w ich przeciwległych końcach osadzone zostały pionowo, wykonane z wolframu igły 10, stosowane w skaningowej mikroskopii tunelowej, a ich ostrza skierowane w dół znajdują się w odległości kilkudziesięciu nanometrów nad górnymi powierzchniami końców mikrobelek 1. Okienka 6 zamknięte są szczelnie pokrywą 11, zaś na zewnętrznej powierzchni dolnej ścianki korpusu zamocowana jest nakładka tłumiąca drgania 12, wykonana korzystnie z gumy mikroporowatej. Górne końce igieł 10 połączone są przewodami ze znajdującymi się nad nimi mikrobelkami 1, oprócz końca najwyżej umieszczonej igły, który połączony jest z jedną końcówką wejścia wzmacniacza operacyjnego A, zasilanego ze źródła napięcia wzmacniacza Ua. Najniżej umieszczona mikrobelka połączona jest z jednym biegunem źródła stabilizowanego napięcia igieł Ui, a drugi biegun tego źródła połączony jest z drugą końcówką wejścia wzmacniacza operacyjnego A. Do wyjścia wzmacniacza operacyjnego A przyłączony jest mikroamperomierz M. Elektrody wszystkich przetworników piezoelektrycznych 3 przyłączone są równoległe przez umieszczone na zewnątrz korpusu grawimetru 8 oporniki regulacyjne R do źródła stabilizowanego napięcia przetworników Up. Wszystkie przewody łączące elementy grawimetru pokryte są izolacją.The gravimeter comprises a set of one-sidedly mounted and placed horizontally one above the other, wide microcantilever 1, made of an elastic, non-ferromagnetic and electrically conductive material, preferably of phosphorus-doped silicon. To the free ends of these microcantilever weights 2 are attached, made of a material; high density non-ferromagnetic, preferably iridium. The opposite ends of the microcantilever 1 are attached from below to piezoelectric transducers 3, the two electrodes of which are directed horizontally and covered with spacers 4. 5 made of non-conductive material. The lower spacers 5 of the piezoelectric transducers 3 are attached to the lower surface of the windows 6, located in the rear wall 7 of the rectangular body of the gravimeter 8. In the rear wall 7 above each of the windows 6, the ends of rigid, horizontal beams 9 made of non-conductive material are also mounted. of electric current and at their opposite ends there are vertically mounted tungsten needles 10 used in scanning tunneling microscopy, and their blades pointing downwards are located several dozen nanometers above the upper surfaces of the ends of the microcantilever 1. The windows 6 are tightly closed with a cover 11, and a vibration damping cap 12, preferably made of microporous rubber, is mounted on the outer surface of the bottom wall of the body. The upper ends of the needles 10 are connected by wires to the microcantilever 1 above them, except for the end of the uppermost needle, which is connected to one input terminal of the operational amplifier A, powered from the voltage source of the amplifier Ua. The lowest positioned microcantilever is connected to one pole of the source of stabilized voltage of the needles Ui, and the other pole of this source is connected to the other terminal of the input of the operational amplifier A. A microammeter is connected to the output of the operational amplifier A. The electrodes of all piezoelectric transducers 3 are connected in parallel by placed on the outside the gravimeter body 8 regulating resistors R to the source of stabilized voltage of the converters Up. All wires connecting the elements of the gravimeter are covered with insulation.
Zasada działania grawimetru polega na tym, że początkowo grawimetr ustawia się na poziomej powierzchni w miejscu znajdującym się nad punktem osnowy grawimetrycznej. Wówczas mikrobelki 1 są ugięte pod działaniem siły ciężkości, spowodowanej przez przyspieszenie ziemskie o wartości znanej w tym punkcie osnowy grawimetrycznej z pomiarów innymi grawimetrami. W tej pozycji zmienia się i ustala napięcia przyłożone do przetworników piezoelektrycznych 3 za pomocą oporników regulacyjnych R, zbliżając przez to końce igieł wolframowych 10 do górnych powierzchni mikrobelek 1 i powodując wystąpienie efektu tunelowego między tymi elementami. Prąd tunelowy, przepływający podczas tego efektu i zależny od ugięcia mikrobelek jest wzmacniany przez wzmacniacz operacyjny A i mierzony przez mikroamperomierz M. Natężenie tego prądu jest odczytywane i zapisywane w dzienniku pomiarów grawimetrycznych oraz zapisywana jest wartość przyspieszenia ziemskiego w tym punkcie. Opisane czynności powtarza się nad kilkoma innymi punktami osnowy grawimetrycznej o znanych wartościach przyspieszenia ziemskiego. Z kolei oblicza się różnice natężeń prądu tunelowego i odpowiadające im różnice przyspieszenia ziemskiego między poszczególnymi punktami, osnowy grawimetrycznej. Następnie oblicza się stosunki odpowiadających sobie różnic natężenia prądu do różnic przyspieszenia ziemskiego i ich wartość średnią, otrzymując w ten sposób stałą cechowania grawimetru. Po tym grawimetr przenosi się na stanowisko pomiarowe o nieznanej wartości przyspieszenia ziemskiego, przeprowadza pomiar natężenia prądu tunelowego i oblicza różnicę tego natężenia i natężenia na pierwszym punkcie osnowy grawimetrycznej. Mnożąc obliczoną różnicę przez stałą cechowania grawimetru i dodając otrzymany wynik do wartości przyspieszenia ziemskiego na pierwszym punkcie osnowy grawimetrycznej, otrzymuje się wartość przyspieszenia ziemskiego na stanowisku pomiarowym. Zastosowanie zespołu szeregowo połączonych mikrobelek i igieł wolframowych zwiększa czułość grawimetru. Wykonanie mikrobelek 1 i obciążników 2 z materiału nieferromaThe principle of operation of the gravimeter is that initially the gravimeter is set on a horizontal surface in a place located above the point of the gravimetric matrix. Then the microcantilever 1 is bent under the action of gravity caused by the acceleration of gravity with a value known at this point of the gravimetric matrix from measurements with other gravimeters. In this position, the voltages applied to the piezoelectric transducers 3 by means of regulating resistors R are varied and adjusted, thereby bringing the ends of the tungsten needles 10 towards the upper surfaces of the microcantilever 1 and causing a tunnel effect between these elements. The tunnel current flowing during this effect and dependent on the deflection of the microcantilever is amplified by the operational amplifier A and measured by the microammeter M. The intensity of this current is read and recorded in the log of gravimetric measurements and the value of the acceleration due to gravity at this point is recorded. The described activities are repeated over several other points of the gravimetric matrix with known values of gravitational acceleration. In turn, the differences in the intensity of the tunnel current are calculated and the corresponding differences in the acceleration of gravity between individual points in the gravimetric matrix. Then the ratios of the corresponding differences in current intensity to the differences in gravitational acceleration and their mean value are calculated, thus obtaining the gauge constant of the gravimeter. After that, the gravimeter is transferred to a measuring station with an unknown gravitational acceleration, the tunnel current intensity is measured and the difference of this intensity and intensity at the first point of the gravimetric matrix is calculated. By multiplying the calculated difference by the gauge constant of the gravimeter and adding the obtained result to the value of the gravitational acceleration at the first point of the gravimetric matrix, the value of the gravitational acceleration on the test bench is obtained. The use of a set of serially connected microcantilever and tungsten needles increases the sensitivity of the gravimeter. Manufacture of microcantilever 1 and weights 2 from non-ferrous material
PL 234 723 B1 gnetycznego zabezpiecza te elementy przed oddziaływaniem pola magnetycznego Ziemi, oraz innych pól magnetycznych i uzyskaniem błędnych wyników pomiarów. Domieszkowanie krzemu fosforem zwiększa jego przewodność elektryczna i natężenie prądu tunelowego. Nakładka tłumiące drgania 12 zabezpiecza mikrobełki 1 i obciążniki 2 przed działaniem sił bezwładności w wyniku mikrosejsm oraz innych drgań, co również powodowałoby błędne wyniki pomiarów.The magnetic field protects these elements against the impact of the Earth's magnetic field and other magnetic fields and against obtaining erroneous measurement results. Doping silicon with phosphorus increases its electrical conductivity and the intensity of the tunnel current. The vibration damping cap 12 protects the microtubers 1 and weights 2 against inertia forces due to micro-seismic and other vibrations, which would also cause erroneous measurement results.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL425228A PL234723B1 (en) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | Gravimeter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL425228A PL234723B1 (en) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | Gravimeter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL425228A1 PL425228A1 (en) | 2019-10-21 |
| PL234723B1 true PL234723B1 (en) | 2020-03-31 |
Family
ID=68238659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL425228A PL234723B1 (en) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | Gravimeter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL234723B1 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201066391Y (en) * | 2007-08-14 | 2008-05-28 | 中国科学院测量与地球物理研究所 | A falling body quality release device for absolute gravity |
| IT1404153B1 (en) * | 2010-12-29 | 2013-11-15 | Eni Spa | ABSOLUTE GRAVIMETRIC MEASURING DEVICE AT ATOMIC INTERFEROMETRY FOR GEOPHYSICAL APPLICATIONS PARTICULARLY FOR THE MONITORING OF HYDROCARBON FIELDS |
| CN106199749B (en) * | 2016-07-15 | 2018-04-20 | 中国地震局地震研究所 | Two level superlow frequency vibration isolating device based on oblique pull spring and leaf spring system |
-
2018
- 2018-04-16 PL PL425228A patent/PL234723B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL425228A1 (en) | 2019-10-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101319980B (en) | Micro/nano scale ultra-micro force measuring device and force value tracing method | |
| US3100292A (en) | Vibration pickup | |
| US2151627A (en) | Apparatus for and method of measuring the terrestrial magnetic field | |
| MX2011000110A (en) | A gravity gradiometer. | |
| CN104502988A (en) | Sensitive probe and precise vertical spring portable type gravity meter | |
| US3421227A (en) | Two axis level detector | |
| PL234723B1 (en) | Gravimeter | |
| Hudson | The measurement of ground motion of destructive earthquakes | |
| US3200633A (en) | Torque test device | |
| US3019655A (en) | Device for measuring gravity on moving platforms | |
| US7434482B1 (en) | Feedback-controlled piezoelectric force measuring apparatus | |
| Chistyakov | Portable seismic sensor | |
| CN215867156U (en) | Translational gravity measuring device | |
| Sydenham | A tensioned-wire strain seismometer | |
| CN113687435B (en) | Translational gravity/acceleration measurement sensitive structure | |
| PL234724B1 (en) | Gravimeter | |
| CN111879988A (en) | Device and method for detecting passive current in low-frequency mechanical vibration environment | |
| Kibble | In metrology, simpler is better [recalibration] | |
| CN204287512U (en) | A kind of sensing probe and accurate uprighting spring portable gravity meter | |
| Taimazov | A nonpendular gravitational variometer | |
| US3103819A (en) | Gravimeter | |
| SU651283A1 (en) | Seismometer | |
| RU2037163C1 (en) | Gravity vertical gradient and acceleration meter | |
| Nakagawa et al. | Role of Wheatstone Bridge in Velocity Measurements with Tension Thread Flow Meter | |
| US2614432A (en) | Gravity meter |