RU97107337A

RU97107337A - Устройство для измерения гравитационных полей

Info

Publication number: RU97107337A
Application number: RU97107337/25A
Authority: RU
Inventors: Алексей Владимирович Веряскин
Original assignee: Грэвитек Инструментс Лимитед
Priority date: 1994-10-04
Filing date: 1995-10-04
Publication date: 1999-05-20

Claims

1. Устройство для измерения квазистатических гравитационных полей, содержащее струну, удерживаемую под натяжением и выходные средства для формирования выходного сигнала, который является функцией гравитационного поля, отличающееся тем, что струна зафиксирована с обоих концов, устройство содержит средства для обнаружения поперечного смещения струны из состояния покоя вследствие гравитационного поля, воздействующего на струну, и выходные средства реагируют на обнаруженное смещение для формирования выходного сигнала, который является функцией гравитационного поля.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средства для обнаружения поперечного смещения струны содержат по меньшей мере два датчика, расположенных симметрично относительно средней точки струны в продольном направлении.

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что струна выполнена из проводящего материала и пропускает ток I_o.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что оно содержит также проводящие средства, располагающиеся в непосредственной близости от струны и проводящие ток I_y, причем величина тока I_y является функцией выходного сигнала средств для обнаружения поперечного смещения струны, а магнитные поля, возбуждаемые током I_y через проводящие средства и током I_o через струну, взаимодействуют, создавая усилие обратной связи, действующее на струну, для увеличения поперечного смещения струны из состояния покоя в ответ на гравитационное поле, воздействующее на струну.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что проводящие средства содержат по меньшей мере два проводника, расположенные симметрично относительно средней точки струны в продольном направлении, причем каждый проводник пропускает практически равную часть тока I_y.

6. Устройство по п. 4 или 5, отличающееся тем, что ток I_y через проводящие средства пропускается периодически.

7. Устройство по любому из пп. 3-6, отличающееся тем, что средства для обнаружения поперечного смещения струны содержат по меньшей мере одну измерительную катушку, в которой ток I_p наводится током I_o через струну, причем ток I_p является функцией смещения струны.

8. Устройство по любому из пп. 3-7, отличающееся тем, что ток I_o через струну является переменным током.

9. Устройство по любому из пп. 3-8, отличающееся тем, что ток I_o индуцируется в струне индуктивными средствами.

10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что индуктивные средства содержат два соленоида, расположенные симметрично относительно средней точки струны в продольном направлении.

11. Устройство по любому из пп. 3-10, отличающееся тем, что струна выполнена из сверхпроводящего материала.

12. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что средства для обнаружения поперечного смещения струны содержат средства для обнаружения поперечного смещения струны в двух непараллельных плоскостях.

13. Устройство для измерения недиагональных составляющих тензора градиента гравитации, содержащее устройство по п. 1 и средства для приложения усилия на единицу длины струны так, что отклонение струны вызывается абсолютными величинами поперечных к струне составляющих усилия, причем отклонение струны является комбинацией собственных мод струны и четные моды вызываются только абсолютными величинами составляющих градиента гравитации в направлении струны, в то время как нечетные моды вызываются суммарным ускорением в поперечной к струне плоскости.

14. Способ измерения квазистатических гравитационных полей, включающий удержание струны под напряжением и формирование выходного сигнала, который является функцией гравитационного поля, отличающийся тем, что обнаруживают поперечное смещение струны из состояния покоя вследствие гравитационного поля, воздействующего на струну, причем струна закреплена на своих концах, и в ответ на обнаруженное смещение формируют выходной сигнал, который является функцией гравитационного поля.

15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что выходной сигнал формируют посредством измерения пространственного положения по меньшей мере одной точки на струне относительно положения этой точки в состоянии покоя.

16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что пространственные положения четного количества точек на струне измеряют относительно их положений в состоянии покоя, а точки выбирают вдоль струны попарно симметрично относительно средней точки струны в продольном направлении.

17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что указанные точки соответствуют положениям пучностей несимметричных собственных мод струны.

18. Способ по любому из пп. 14-17, отличающийся тем, что смещение струны увеличивают посредством приложения усилия обратной связи к струне, причем это усилие является функцией гравитационного поля, воздействующего на струну.

19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что усилие обратной связи находится в прямой зависимости от выходного сигнала.

20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что усилие обратной связи прикладывают к струне таким образом, чтобы усиливать составляющие пространственной конфигурации струны, соответствующие собственным несимметричным модам струны, по отношению к составляющим пространственной конфигурации, соответствующим собственным симметричным модам.

21. Способ по любому из пп. 14-19, отличающийся тем, что смещение измеряется в двух непараллельных плоскостях.

22. Способ измерения абсолютных величин недиагональных составляющих тензора градиента гравитации посредством устройства по п. 1, отличающийся тем, что отклонение струны из ее состояния покоя вызывается абсолютными величинами поперечных к струне составляющих усилия на единицу длины, прикладываемого к каждой единице длины струны, таким образом, что отклонение представляет собой комбинацию собственных мод струны, причем четные моды вызываются только абсолютными величинами составляющих градиента гравитации в направлении струны, в то время как нечетные моды вызываются суммарным ускорением в поперечной к струне плоскости.