Claims (3)
1. Способ определения параметров гравитационного и волнового полей, включающий измерение выходного сигнала Uj дифференциально включенными парами неподвижных электродов электролитического датчика по осям j его чувствительности, определение коэффициентов передачи Кj, датчика путем установки его на известный угол наклона β α j в гравитационном поле, измерение или вычисление ортогональных составляющих углов вектора гравитационного поля по осям чувствительности электролитического датчика в функции преобразования β α j=f(kj, Uα j), определения основной погрешности датчика при его наклоне на угол α j относительно направления вектора гравитационного поля, измерение зенитного и визирного углов или их вычисление по тригонометрическим формулам, нагревание или охлаждение электролитического датчика в рабочем диапазоне температур и измерение одновременно с выходным сигналом Uij дифференциально включенных пар электродов выходного сигнала Uiz, пропорционального электрическому сопротивлению Zi параллельно включенной пары по оси чувствительности j, вычисление текущего значения коэффициентов передачи Кij дифференциально включенных пар электродов, составление непрерывной зависимости Кij=f(Uiz) и вычисление по ней угловой составляющей направления гравитационного вектора вдоль оси чувствительности j в функции β ij=f(Kij(Uiz),Uij где i – момент времени измерения, отличающийся тем, что одновременно измеряют или вычисляют по осям чувствительности j положение и колебание в гравитационном и волновом полях инерционной массы, состоящей из упругой и жидкой (несжимаемой) частей, колебания которой демпфируются жидкой частью инерционной массы в рабочем диапазоне частот волнового поля, при этом жидкая часть инерционной массы одновременно служит электрическим преобразователем положения и колебания по оси j составной инерционной массы, на которую в конкретный момент времени t воздействует сила1. The method of determining the parameters of the gravitational and wave fields, including measuring the output signal U j by differential pairs of stationary electrodes of the electrolytic sensor along the axes j of its sensitivity, determining the transmission coefficients K j , the sensor by installing it on a known angle β α j in the gravitational field, measuring or calculating the orthogonal components of the angles of the gravitational field vector along the sensitivity axes of the electrolytic sensor as a transformation function β α j = f (k j , Uα j ), determine the main error of the sensor when it is tilted at an angle α j relative to the direction of the gravitational field vector, the measurement of zenith and sighting angles or their calculation using trigonometric formulas, heating or cooling of the electrolytic sensor in the operating temperature range and measuring simultaneously differentially connected electrode pairs U ij output signal U iz proportional to the electrical resistance Z i of a parallel-connected pair along the sensitivity axis j, calculating the current value of transmission coefficients K ij of differentially connected pairs of electrodes, compiling a continuous dependence of K ij = f (U iz ) and calculating from it the angular component of the direction of the gravitational vector along the sensitivity axis j in the function β ij = f (K ij (U iz ), U ij where i is the moment of measurement, characterized in that the position and oscillation in the gravitational and wave fields of the inertial mass, consisting of elastic and liquid (incompressible) parts, the vibrations of which are damped by the liquid part translational mass in the operating range of frequencies of the wave field, whereby the liquid portion of the inertial mass is simultaneously an electric position transducer and oscillation of axis j integral inertial masses, which in the particular time t affects the force
Fj=m(gtcosφ tj+α tkcosθ tkj),F j = m (g t cosφ tj + α tk cosθ tkj ),
где m - инерционная масса;where m is the inertial mass;
m = m1+m2 (m1 - твердая часть; m2 - жидкая часть);m = m 1 + m 2 (m 1 is the solid part; m 2 is the liquid part);
gt - ускорение силы тяжести в гравитационном поле;g t - acceleration of gravity in a gravitational field;
α tk - ускорение в волновом поле;α tk is the acceleration in the wave field;
α tk= ft (ω k), ω k - спектральная частота волнового поля;α tk = f t (ω k ), ω k is the spectral frequency of the wave field;
ω tj - угол между направлением оси чувствительности j и вектором гравитационного поля (при ω t=0);ω tj is the angle between the direction of the sensitivity axis j and the vector of the gravitational field (at ω t = 0);
θ tkj – угол между направлением вектора волнового поля (вектора, перпендикулярного касательной плоскости к фронту волны) и осью j при ω k>0,θ tkj is the angle between the direction of the wave field vector (a vector perpendicular to the tangent plane to the wave front) and the j axis for ω k > 0,
а параметры полей получают с использованием методов частотной фильтрации и частотных спектров.and field parameters are obtained using frequency filtering methods and frequency spectra.
2. Устройство для определения параметров гравитационного и волнового полей, содержащее электролитический датчик, включающий корпус из проводящего материала с полостями, заполненными электролитом, представляющим собой раствор ионофора калия гексафторофосфат (К[PF6]) в жидком органическом растворителе пропиленкарбонате (С4Н6О3), характеризующийся числами переноса количества электричества катионов и анионов ионофора, близкими к 0,5, неподвижные измерительные электроды на изоляторах, включенные одновременно по дифференциальной и параллельной схемам для получения измерительного сигнала Uj по оси чувствительности j и Uiz для учета температурного дрейфа, отличающееся тем, что оно дополнено проводящими электрический ток упругими элементами, имеющими больший коэффициент жесткости в направлении оси чувствительности j, соединенными вдоль этой оси одними концами жестко с корпусом из проводящего материала, а другими - жестко между собой, образуя подвижный электрод, который перемещается относительно неподвижных измерительных электродов под воздействием гравитационного или волнового полей на инерционную массу, состоящую из твердой (упругий элемент-подвижный электрод) и несжимаемой жидкой (электролит) частей, при этом электролит контактирует с внутренней поверхностью корпуса и твердой частью инерционной массы, корпус и упругий элемент образуют замкнутый объем для электролита, а корпус, упругий и неподвижный электроды, упругий элемент и электролит образуют демпфирующий элемент, в распределенных в объеме корпуса зазорах которого перетекает электролит, обеспечивая необходимое затухание колебаний составной инерционной массы.2. A device for determining the parameters of the gravitational and wave fields, containing an electrolytic sensor, including a housing of conductive material with cavities filled with an electrolyte, which is a solution of potassium ionophore hexafluorophosphate (K [PF 6 ]) in a liquid organic solvent propylene carbonate (C 4 H 6 O 3), characterized transfer the amount of electricity numbers of cations and anions ionophore close to 0.5, the measuring electrodes fixed on insulators included simultaneously and the pair of differential Yelnia schemes for obtaining the measurement signal U j by j and U iz sensitivity axis to account for temperature drift, characterized in that it is supplemented by conducting an electric current by elastic elements having a greater spring constant in the direction of the sensitivity axis j, connected along this axis at one end rigidly with a housing made of conductive material, and others rigidly between each other, forming a movable electrode that moves relative to the stationary measuring electrodes under the influence of gravitational or new fields per inertial mass, consisting of solid (elastic element-movable electrode) and incompressible liquid (electrolyte) parts, while the electrolyte contacts the inner surface of the body and the solid part of the inertial mass, the body and the elastic element form a closed volume for the electrolyte, and the body , the elastic and fixed electrodes, the elastic element and the electrolyte form a damping element, in the gaps of which are distributed in the volume of the housing the electrolyte flows, providing the necessary attenuation of the oscillations of the composite and ertsionnoy mass.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что электролитический датчик установлен на объекте по трем взаимно перпендикулярным осям координат jx, jy, jz, a угловые координаты объекта относительно вектора гравитационного поля могут определяться как его направляющие косинусы:3. The device according to claim 2, characterized in that the electrolytic sensor is installed on the object along three mutually perpendicular coordinate axes jx, jy, jz, and the angular coordinates of the object relative to the gravitational field vector can be determined as its directing cosines:
cos2α +cos2β +cos2φ =1,cos 2 α + cos 2 β + cos 2 φ = 1,
где α , β , φ - углы соответственно между осями jx, jy, jz объекта и вектором гравитационного поля.where α, β, φ are the angles respectively between the axes jx, jy, jz of the object and the vector of the gravitational field.