SU1115002A1 - Гравитационный вариометр - Google Patents

Гравитационный вариометр Download PDF

Info

Publication number
SU1115002A1
SU1115002A1 SU833538913A SU3538913A SU1115002A1 SU 1115002 A1 SU1115002 A1 SU 1115002A1 SU 833538913 A SU833538913 A SU 833538913A SU 3538913 A SU3538913 A SU 3538913A SU 1115002 A1 SU1115002 A1 SU 1115002A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
center
illuminator
mirror
screen
variometer
Prior art date
Application number
SU833538913A
Other languages
English (en)
Inventor
Дмитрий Григорьевич Гриднев
Владимир Алексеевич Кузиванов
Игорь Ильич Науменко-Бондаренко
Владимир Маркович Новоселицкий
Юрий Павлович Петров
Юрий Николаевич Смирнов
Анатолий Григорьевич Фунтиков
Михаил Сергеевич Чадаев
Original Assignee
Институт физики Земли им.О.Ю.Шмидта
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт физики Земли им.О.Ю.Шмидта filed Critical Институт физики Земли им.О.Ю.Шмидта
Priority to SU833538913A priority Critical patent/SU1115002A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1115002A1 publication Critical patent/SU1115002A1/ru

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

ГРАВИТАЦИОННЫЙ ВАРИОМЕТР, содержащий герметизированный корпус, в котором расположен чувствительный элемент, выполненный в виде рычажного коромысла с первым зеркалом, закрепленного на подвесе, узел обратной св зи с согласую1цим устройством , первое фотоэлектрическое устройство , состо щее из первого осветител  и первого дифференциального фотоэлемента, св занное с первым зеркалом чувствительного элемента., .и регистратор, отличающи йс   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей вариометра путем одновременной регист первой, вторых производных гравитационного потенциала и изменений наклона земной поверхности, подвес чувствительного элемента выполнен в виде вертикально расположенного стержн  «с закрепленным на его верхнем конце шариком из магнито м гкого железа, к нижнему концу зеркала чувствительного элемента прикреплен вертикальный экран с отверстием в центре, на одной пр мой с центром экрана с одной его стороны установлен второй осветитель, а с другой - второй дифференциальный фотоэлемент, через согласующее уст (Л ройство св занный с регистратором и узлом обратной св зи, который вы с полнен в виде магнитной катушки, в центре которой расположен шарик из магнитом гкого железа, в нижней части чувствительного элемента установлено двухкоординатное фотоэлектри-. ческое устройство, состо щее из горизонтального экрана с отверстием по центру, с одной стороны которого она вертикальном стержне закреплен ю третий осветитель, а с другой - двухкоординатный дифференциальный фотоэлемент , св занный с регистратором.

Description

1 Изобретение относитс  к геофизическому приборостроению и предназначено дл  высокоточных измерений первой и вторых производных гравитационного потенциала. Известен гравитационный вариометр , содержащий упругую кварцевую систему, состо щую из двух чувствительных элементов, каждый из которых выполнен в виде равноплечего ры чага, подвешенного на вертикальном торсионе, устройство компенсации и поворота чувствительного элемента, выполненное в виде горизонтальных и вертикальных пружин, св занных через микровинт и упругие нити на дополнительной рамке с равноплечим |рычагом, устройство регистрации lj Применение нижних нитей подвеса равноплечего рычага в данном приборе приводит к уменьшению чувствительности вариометра, а наличие упр . гого астазировани  - к нелинейности показаний вариометра. Кроме того, прибор позвол ет измер ть производные только в статическом режиме, чт в р де случаев  вл етс  недостаточi ным. Наиболее близким к изобретению   л етс  гравитационньй вариометр, со держащий герметизированный корпус, в котором расположен чувствительньй элемент, вьшолненный в виде рычажного коромысла с первьм зеркалом, закрепленного, на подвесе, узел .обратной св зи с согласующим устройст вом, первое фотоэлектрическое устройство , состо щее из первого осветител  и первого дифференциального фотоэлемента, св занное с первым зе калом чувствительного элемента и регистратор. 2j. Недостатком известного вариометр  вл етс  нестабильность пьезоэлементов , привод щих к дрейфу нульпункта прибора. Целью изобретени   вл етс  расши рение функциональных возможностей вариометра путем одновременной регистрации первой, вторых производных гравитационного потенхщала и изменений накл&на . земной поверхности . . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в гравитационном вариометре j содержащем герметизированный ко пус, и котором расположен чувствительный элемент, выполненный в виде 22 рычажного коромысла с первым зеркалом , закрепленного на подвесе, узел j обратной св зи с согласующим устpoйcтвoмj пзрвое фотоэлектрическое устройство, состо щее из .первого осветител  и первого дифференциального фотоэлемента, св занное с первым зеркалом чувствительного элемента , и регистратор, подвес чувствительного элемента вьшолнен в виде вертикально расположенного стержн  с закрепленным-на его верхнем конце шариком из магнитом гкого железа, к нижнему концу зеркала ствительного элемента прикреплен вертикальный экран с отверстием в центре , на одной пр мой с .центром экрана с одной его стороны установлен второй осветитель, а .с другой - второй дифференциальный фотоэлемент, через согласующее устройство св занный с регистратором и узлом обрат ной св зи, который выполнен в виде .магнитной катушки, в центре которой расположен шарик из магнитом гкого железа, в нижней части чувствительного элемента установлено двухкоординатное фотоэлектрическое устройство , состо щее из горизонтального экрана с отверст ием по центру, с одной стороны которого на вертикальном стержне закреплен третий осветитель ,, а с другой - двухкоординатный дифференциальный фотоэлемент, св занный с регистратором. , . .- На чертеже, показан гравитационный вариометр, общий вид. Вариометр включает герметический корпус (не показан), узел обратной св зи в виде магнитной катушки 1, чувствительный элемент, выполненньй в виде вертикально расположенного стержн  2, на верхнем конце которого симметрично его оси закреплен шарик 3, изготовленный из магнитом гкого материала, а на нижнем его конце также симметрично оси прикреплено зеркало 4 фотоэлектрического узла регистрации положени  чувствительного элемента. На стержне 2 закреплено симметрично относительно его оси коромысло 5 с грузами на его концах. Фотоэлектрический узел регистрации положени  чувствительного элемента , кроме зеркала 4, состоит из лаьшы осветител  6, дифференциальных фотодатчиков 7, регистратора 8, а 3 также жестко скрепленного с зерка лом 4 вертикального экрана 9 с отв.ерстием 10 по центру с одной стороны экрана 9 расположен осветитель 11, а с другой - дифференциальный фотодатчик 12. Кроме того, фотоэлект рический узел включает горизонтальный экран 13 с круглым отверстием 14 который с помощью стоек 15 жестко скреплен с экраном 9. симметрично оси стержн  2. С одной стороны экрана 13 расположен осветитель 16, а с другой - координатно-чувствительный фотодатчик 17. Дл  обеспече1ш  ста:билизации положени  чувствительного элемента по вертикали предусмотрен узел обратной св зи с согласующим устройством 18, Выходы фотодатчиков 12 и 17, как и выход фотодатчика 7, подключены к регистратору 8. Гравитационный вариометр работает следующим образом. На пункт.е наблюдени  прибор выставл етс  по уровн м в вертикальное положение, затем, включаетс  элек трическое питание ламп- осветителей 6, 11 и 16, регистратора В и магнитной катушки 1. Б результате взаимодействи  шарика 3 с электромагнитJHbiM полем катушки 1 чувствительный элемент зависает в некотором положении . Изменением электрического питани  в цепи электромагнитной системы катушки 1 добиваютс  такого положени  чувствительного элемента, при котором фототок фотодатчика 12 равен .нулю. После этого прибор выставл етс  таким образом, чтобы фотото фотодатчика 17 также был равен нулю Выполнив перечисленные операции, при бор  вл етс  подготовленным к непрерывной регистрации первой и вторых производных гравитационного потенциала , а.также изменений угла между отвесной линией и земной поверхностью . При изменений ускорени  силы т жести Чувствительный элемент прибора и экран 9 совмещаютс  относительно осветител  11 и фотодатчика 12, что приводит к по влению разностного фототока. Подключенное к фотодатчику 02 12 согласующее устройство 18 обеспечивает подачу в магнитную катушку 1 кo ffleнcиpyIoщeгo электрического сигнала , величина которого регистрируетс  регистратором 8 и одновременно  вл етс  мерой изменени  ускорени  силы т жести. При изменении вторых производных гравитационного потенциала происходит угловое смещение чувствительного элемента . Зеркало 4 чувствительного элемента разворачиваетс  на некоторьй угол, что приводит к перераспределению светового потока на фотодатчике 7 и изменению электрического сигнала в его цепи. Величина изменени  сигнала пропорциональна изменеш-1ю пол  вторых производных гравитационного потенциала. При наклоне земной поверхности нижний конец чувствительного элемента смещаетс  относительно корпуса прибора, всегда заьшма  положение отвеса. При этом смещаетс  экран 13, происходит перераспределение светового потока и по вление в цепи фо- тодатчиков 17 разностного электрического сигнала по двум взаимноперпендитсул рным ос м. Таким образом, обеспечива  регистрацию положени  чувствительного элемента, предлагаемый прибор позвол ет одновременно производить измерение первой и вторых производных гравитационного потенциала, а также наклонов земной поверхности, следовательно ,  вл етс  прибором многоцелевого -назначени , что выгодно отличает его от известных гравитационных вариометров. Эталонирование предлагаемого прибора производитс  известным способом эталонировани  гравитационного вариометра , гравиметра и наклономера. Положительный эффект от использовани  предлагаемого изобретени  обусловлен.одновременным измерением первой и вторьк производных гравитационного потенциала, а также изменений наклона земной поверхности одним датчиком.

Claims (1)

  1. ГРАВИТАЦИОННЫЙ ВАРИОМЕТР, содержащий герметизированный корпус, в котором расположен чувствительный элемент, выполненный в виде рычажного коромысла с первым зеркалом, закрепленного на подвесе, узел обратной связи с согласующим устройством,' первое фотоэлектрическое устройство, состоящее из первого осветителя и первого дифференциального фотоэлемента, связанное с первым 'зеркалом чувствительного элемента., Ш регистратор, отличающий- с я тем, что, с целью расшире ния функциональных возможностей вариометра путем одновременной регист-*· рации первой, вторых производных гравитационного потенциала и изменений наклона земной поверхности, подвес чувствительного элемента выполнен в виде вертикально расположенного стержня *с закрепленным на его верхнем конце шариком из магнитол мягкого железа, к нижнему концу зеркала чувствительного элемента прикреплен вертикальный экран с отверстием в центре, на одной прямой с центром экрана с одной его стороны установлен второй осветитель, а с другой - второй дифференциальный фотоэлемент, через согласующее устройство связанный с регистратором и узлом обратной связи, который выполнен в виде магнитной катушки, в центре которой расположен шарик из магнитомягкого железа, в нижней части чувствительного элемента установлено двухкоординатное фотоэлектри-. ческое устройство, состоящее из горизонтального экрана с отверстием по центру, с одной стороны которого на вертикальном стержне закреплен третий осветитель, а с другой - двух координатный дифференциальный фотоэлемент, связанный с регистратором.
    1 1115002
SU833538913A 1983-01-14 1983-01-14 Гравитационный вариометр SU1115002A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833538913A SU1115002A1 (ru) 1983-01-14 1983-01-14 Гравитационный вариометр

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833538913A SU1115002A1 (ru) 1983-01-14 1983-01-14 Гравитационный вариометр

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1115002A1 true SU1115002A1 (ru) 1984-09-23

Family

ID=21045053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833538913A SU1115002A1 (ru) 1983-01-14 1983-01-14 Гравитационный вариометр

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1115002A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР .№ 332408, кл, G 01 V 7/10, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР № 557341, -кл. G 01 V 7/10, 1976 (прототип), *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4277895A (en) Apparatus for indicating angular position in a vertical direction
US7282655B2 (en) Electronic balance having a position control mechanism
JP4970549B2 (ja) 気泡水準器を含む電子秤
US7347097B2 (en) Servo compensating accelerometer
US2151627A (en) Apparatus for and method of measuring the terrestrial magnetic field
US4870864A (en) Accelerometer
US7292504B2 (en) Seismic sensors
US20140157897A1 (en) Hung Mass Accelerometer With Differential Eddy Current Sensing
CA1215246A (en) Borehole gradiometer
SU1115002A1 (ru) Гравитационный вариометр
JPS61116612A (ja) ボアホ−ル方向測定装置
US4422329A (en) Apparatus and method for measuring changes in ambient gravity fields
CN111879988A (zh) 一种用于低频机械振动环境中无源电流检测的装置及方法
SU1087944A1 (ru) Наклономер
RU2345387C1 (ru) Гравиметр
RU1827659C (ru) Измеритель ускорени и вертикального градиента силы т жести
JPH04252Y2 (ru)
SU847090A1 (ru) Микробарограф
RU2033632C1 (ru) Гравитационный трехкомпонентный градиентометр
JPS63163209A (ja) 加速度センサ−
SU1067445A1 (ru) Компенсационный акселерометр
SU235345A1 (ru) Кварцевый магнитный вариометр
SU775703A1 (ru) Гравиметр дл измерени ускорени силы т жести
RU2187829C1 (ru) Наклономер
SU759873A1 (ru) Микромоментомер