RU93997U1

RU93997U1 - GRAVIMETER

Info

Publication number: RU93997U1
Application number: RU2009148423/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Семенович Кутепов; Олег Юрьевич Кузнецов
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2010-05-10

Abstract

Техническое решение относится к измерительным приборам, в частности к регистрирующим гравиметрическим устройствам, и может использоваться при проведении измерений силы тяжести.The technical solution relates to measuring instruments, in particular to recording gravimetric devices, and can be used when measuring gravity.

Задачей технического решения заявляемой полезной модели является упрощение конструкции и повышение точности гравитационных измерений.The objective of the technical solution of the claimed utility model is to simplify the design and improve the accuracy of gravitational measurements.

Гравиметр, содержащий корпус с крышкой, эталонную массу, регистрирующее устройство. В крышке корпуса выполнен паз, в котором закреплено регистрирующее устройство, выполненное в виде электронного блока, в крышке выполнены отверстия расположенные в центральной части, для крепления дополнительной регистрирующей аппаратуры, дополнительно в полости корпуса установлен торсионный подвес с закрепленной эталонной массой, полость корпуса заполнена вязкой жидкостью.A gravimeter comprising a housing with a lid, a reference mass, a recording device. A groove is made in the housing cover, in which a recording device made in the form of an electronic unit is fixed, holes in the central part are made in the cover for mounting additional recording equipment, an additional torsion suspension with a fixed reference mass is installed in the housing cavity, the housing cavity is filled with viscous liquid .

1. н.п.ф.1. n.p.f.

3 ил. 3 ill.

Description

Известен гравиметр (патент РФ №80965, МПК⁷ G01V 7/02, G01V 7/08, 2009), в котором за счет регистрирующего устройства выполнено в виде электронных весов, с местом для расположения эталонной массы, над которым размещен участок создания электростатического напряжения, выполненный на фиксируемой, на корпусе крышке.A known gravimeter (RF patent No. 80965, IPC ⁷ G01V 7/02, G01V 7/08, 2009), in which due to the recording device is made in the form of electronic scales, with a place for the location of the reference mass, over which there is a section for creating electrostatic voltage, made on a fixed cover on the body.

К недостаткам такой конструкции можно отнести дополнительную восприимчивость к перепадам электромагнитных полей, что приводит к неточности в регистрирующем сигнале и невозможности работы с подвижного основания, а также сложность обеспечения высокой точности при изготовлении, места расположения эталонной массы.The disadvantages of this design include the additional susceptibility to changes in electromagnetic fields, which leads to inaccuracies in the recording signal and the inability to work with a moving base, as well as the difficulty in ensuring high accuracy in the manufacture of the location of the reference mass.

В качестве ближайшего технического решения выбран гравиметр (патент РФ на изобретение №2253138, МПК⁷ G01V 7/02, 2005). Гравиметр содержит корпус с размещенным в нем упругим элементом, эталонной массой, устройство регистрации смещения эталонной массы и систему обработки результатов. Упругий элемент и эталонная масса расположена в термостатированном корпусе.A gravimeter was chosen as the closest technical solution (RF patent for invention No. 2253138, IPC ⁷ G01V 7/02, 2005). The gravimeter includes a housing with an elastic element placed therein, a reference mass, a device for recording the displacement of the reference mass, and a result processing system. The elastic element and the reference mass is located in a thermostatically controlled housing.

Недостаток прототипа сложность такой конструкции, в необходимости термостатирования корпуса являются недостатками данного устройства и недостаточная точность.The disadvantage of the prototype is the complexity of this design, the need for temperature control of the housing are the disadvantages of this device and lack of accuracy.

Задачей технического решения заявляемой полезной модели является упрощение конструкции и повышение точности гравиметрических измерений.The objective of the technical solution of the claimed utility model is to simplify the design and improve the accuracy of gravimetric measurements.

Поставленная задача решается таким образом, что в гравиметре, содержащем корпус с крышкой, эталонную массу, регистрирующее устройство. В крышке корпуса выполнен паз, в котором закреплено регистрирующее устройство, выполненное в виде электронного блока, в крышке выполнены отверстия расположенные в центральной части, для крепления дополнительной регистрирующей аппаратуры, дополнительно в полости корпуса установлен торсионный подвес с закрепленной эталонной массой, полость корпуса заполнена вязкой жидкостью.The problem is solved in such a way that in a gravimeter containing a housing with a cover, a reference mass, a recording device. A groove is made in the housing cover, in which a recording device made in the form of an electronic unit is fixed, holes in the central part are made in the cover for mounting additional recording equipment, an additional torsion suspension with a fixed reference mass is installed in the housing cavity, the housing cavity is filled with viscous liquid .

На фиг.1 изображен общий вид гравиметра.Figure 1 shows a General view of the gravimeter.

На фиг.2 изображено сечение крышки с изображением крепления дополнительного регистрирующего оборудования.Figure 2 shows a cross section of the cover with the image of the mounting of additional recording equipment.

На фиг.3 изображен датчик с эталонной массой.Figure 3 shows a sensor with a reference mass.

Гравиметр состоит из основания корпуса 1 соединенного с крышкой 2, между ними установлена прокладка 3, в полость между крышкой 2 и основанием корпуса 1 помещается эталонная масса 4 совместно с компенсационными камерами 5 и закрепленная посредством гаек 6, отверстий с заглушками 7, электронный блок 8 закреплен в пазе крышки 2 по средствам опоры 9 и винтов 10, в отверстиях 11 крышки 2 при помощи пружины 12, винтов 13 и гаек 14 осуществляется крепление дополнительно аппаратуры.The gravimeter consists of the base of the housing 1 connected to the cover 2, a gasket 3 is installed between them, the reference mass 4 is placed in the cavity between the cover 2 and the base of the housing 1 together with compensation chambers 5 and secured by nuts 6, holes with plugs 7, the electronic unit 8 is fixed in the groove of the cover 2 by means of the support 9 and screws 10, in the holes 11 of the cover 2 by means of a spring 12, screws 13 and nuts 14, additional equipment is fastened.

Датчик состоит из пробной массы 15 со стержнем ι, закрепленные на торсионном подвесе 16 по средствам кварцевых нитей 17.The sensor consists of a test mass 15 with a rod ι, mounted on a torsion suspension 16 by means of quartz filaments 17.

Взаимодействие конструкционных элементов в представленном техническом решении происходит следующим образом, компенсационные камеры 5, необходимые для обеспечения симметричного расположения кварцевых систем с закрепленными на них эталонными массами 4, в свободном состоянии, при установке, помещают в основании корпуса 1 и фиксируют при помощи, приваренные к основанию корпуса гаек 6 (фиг.1). Для обеспечения герметического состояния, сверху на основание укладывается прокладка 3 из маслостойкой резины, которая предназначена для исключения попадания пузырьков воздуха и просачивания жидкости. Затем устанавливается многофункциональная крышка 2. В крышке 2 выполнены отверстия 7 со специальными заглушками. Через эти отверстия происходит заполнение полости с расположенной в ней упругими системами, вязкой жидкостью, которая предназначена для обеспечения помехозащищенности и придания большей жесткости упругим системам, а также отверстия 11 для крепления различной регистрирующей аппаратуры. В центре крышки имеется окно, с электронным блоком 8 в опоре 9. Через это окно происходит регистрация колебаний эталонных масс. При использовании электронного блока 8 гравиметр подключается к бортовым ЭВМ, а при использовании стекла устанавливается фото или фотоэлектронное регистрирующее устройство. Смена оптического блока (8) производится при помощи винтов 10. Для закрепления регистрирующей аппаратуры используются текстолитовые стойки. Они крепятся к крыше 3 винтами 13 и гайкой 14 и для минимизации колебаний применяется пружина 12 (фиг.2). Для упрощения конструкции корпус не термостатирован. Кварцевая система, с эталонной массой 15 устанавливается на стержне длинной ι и крепится к торсионному подвесу 16 по средствам кварцевых нитей 17 (фиг.3). При воздействии на пробную массу инфранизких частот (полезный сигнал), происходит ее колебание относительно плоскости ZOX, что позволяет отслеживать угол наклона φ, по которому и регистрируется полезный сигнал. Для их учета в упругой системе учитывается стрела прогиба кварцевых нитей, благодаря чему уменьшается величина помех воздействующих на полезный сигнал (фиг.3). В зависимости от используемого регистрирующего оборудования на конце стержня ι крепятся электронные датчики или отражающие элементы, по средствам которых записываются получаемые данные. Затем эти данные обрабатываются и переводятся в аналоговый сигнал-график, по которому и определяются значения силы тяжести. Заявляемый гравиметр с новой адекватной моделью датчика, является измерительным прибором.The interaction of structural elements in the presented technical solution is as follows, compensation chambers 5, necessary to ensure a symmetrical arrangement of quartz systems with reference masses 4 mounted on them, in a free state, during installation, are placed in the base of the housing 1 and fixed with welded to the base the housing of the nuts 6 (figure 1). To ensure a hermetic state, a gasket 3 made of oil-resistant rubber is laid on top of the base, which is designed to prevent air bubbles and leakage of liquid. Then the multifunctional cover 2 is installed. In the cover 2, holes 7 are made with special plugs. Through these openings, a cavity is filled with elastic fluid located in it, a viscous fluid, which is designed to provide noise immunity and impart greater rigidity to elastic systems, as well as openings 11 for attaching various recording equipment. In the center of the lid there is a window with an electronic unit 8 in the support 9. Through this window, the oscillations of the reference masses are recorded. When using the electronic unit 8, the gravimeter is connected to the on-board computer, and when using glass, a photo or photoelectronic recording device is installed. The optical unit (8) is changed using screws 10. To fix the recording equipment, textolite racks are used. They are attached to the roof 3 with screws 13 and nut 14, and a spring 12 is used to minimize vibrations (Fig. 2). To simplify the design, the housing is not thermostated. A quartz system, with a reference mass of 15, is mounted on a ι long rod and is attached to the torsion suspension 16 by means of quartz filaments 17 (Fig. 3). When influencing the test mass of infra-low frequencies (useful signal), it oscillates relative to the ZOX plane, which allows you to track the angle of inclination φ, along which the useful signal is recorded. To take them into account in the elastic system, the deflection arrow of quartz threads is taken into account, which reduces the amount of interference affecting the useful signal (Fig. 3). Depending on the recording equipment used, electronic sensors or reflective elements are attached to the end of the ι rod, by means of which the received data is recorded. Then these data are processed and converted into an analog signal-graph, according to which gravity values are determined. The inventive gravimeter with a new adequate model of the sensor is a measuring device.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет упростить конструкцию и повысить точность гравитационных измерений.Thus, the proposed technical solution allows to simplify the design and improve the accuracy of gravitational measurements.

Claims

A gravimeter comprising a housing with a lid, a reference mass, a recording device, characterized in that a groove is made in the housing lid, in which a recording device, made in the form of an electronic unit, is fixed, holes are located in the central part of the lid for mounting additional recording equipment In addition, a torsion suspension with a fixed reference mass is installed in the body cavity, the body cavity is filled with a viscous liquid.