Изобретение относитс к геофизике а более конкретно - к устройствам дл измерени ускорени силы т жести и может быть использовано в различных услови х измерений - в скважинах , на неподвижном основании, на движущейс платформе. Известны гравиметры, содержащие кварцевую пластину, закрепленную консольно на вертикальном основании деформирун дуюс под воздействием силы т жести на ее свободный конец, соединенную генератором, выход которого соединен с частотомером Cl . Недостатком устройства вл етс мала чувствительность и низка про изводительность. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс гравиметр , содержащий вертикальную труб ку, закрепленную на подвесе, заполненную газом, с размещенными в ней на разных уровн х датчиками давлени соединенными с входами измерительной электронной схемы, выход которой соединён с регистратором 2 1. Недостатком известного устройства вл ютс низкие производительность и точность. Цель изобретени - повьппение производительности и точности. Указанна цель достигаетс тем, что в гравиметре, содержащем вертикальную трубку, закрепленную на подвесе , заполненную газом, с размещенными в ней на разных уровн х датчика ми давлени , соединенными с входами измерительной электронной схемы, выход которой соединен с регистратором вертикальна трубка выполнена из кварца, герметична, содержит ртутный поршень, раздел ющий ее внутри на верхний и нижний измерительные объемы , в которых размещены датчики давлени в виде кварцевых резонаторов, измерительна электронна схема содержит первый и второй усилители, выходы которых соединены с входами посредством управл емых обратных св зей, генератор синхроимпульса, первый и второй детекторы, перый и второй двухуровневые компараторы, генератор счетных импульсов, первую и вторую схему И, реверсивный счетчик , причем входы первого и второго усилителей соедигоны соответственно с верхним и нижним кварцевыми резонаторами , а выходыCooTBeTCTBeHHO через первый и второй детекторы соединены с сигнальными входами первого I( и второго компараторов, входы первого и второго опорных сигналов кото рых соединены соответственно с первым и вторым уровн ми опорных напр жений , выхода первого опорного сигна ла компараторов соединены с входами первой схемы И, а второго опорного сигнала - с входами второй схемы И, третьи входы которых соединены с выходом генератора счетных импульсов, а выходы - соответственно с минусовым и плюсовым входами реверсивного счетчика, выход которого соединен с входом регистратора. При этом гравиметр содержит сифон , объем которого измен етс с помощью микрометрического винта, соединенный посредством патрубка с измерительным объемом герметичной кварцевой трубки. На чертеже представлена блок-схема гравиметра. Гравиметр содержит герметичную кварцевую трубку 1, куда помещен ртутный поршень 2, раздел ющий объем кварцевой трубки 1 на верхний измерительный 3 и нижний измерительньй 4 объемы, где установлены верхний 5 и нижний 6 кварцевые резонаторы. Сифон 7 соединен с верхней частью герметичной кварцевой трубки 1 посредством патрубка 8. Внутренний объем сифона 7 регулируетс микрометрическим винтом 9. Подвес 10 служит ДрЛЯ вертикальной установки герметичной кварцевой трубки 1. Электронна измерительна схема 11 содержит первьй и второй усилители 12 и 13 с управл емыми обратными св з ми 14 и 15, генератор синхроимпульса 16, первый 17 и второй 18 детекторы, первый 19 и второй 20 компараторы, генератор 21 стабильной частоты, первую 22 и вторую 23 схемы И, реверсивный счетчик 24. Входы первого 12 и второго 13 усилителей соединены с верхним 5 и нижним 6 кварцевыми резонаторами. реверсивного счетчика 24, вл юпдайс выходом электронной измерительной схемы 11, соединен с входом регистратора 25. Гравиметр работает следующим образом . При вертикальном положении герметичной кварцевой трубки 1 ртутный nopirieHb 2 смещаетс вниз, давление в верхнем измерительном объеме 3 уменьшаетс , а в нижнем измерительно объеме 4 - увеличиваетс . Генератор синхроимпульса 16 во врем подачи синхроимпульса замыкает управл емые обратные св зи 14 и 15 первого 12 и второго 13 усилителей, которые работают при этом как генераторы с кварцевыми резонаторами 5 и 6, В момент окончани синхроимпульса управл емые обратные св зи 14 и 15 размыкаю с , колебани на выходах первого 12 и второго 13 усилителей начинают затухать с коэффициентом затухани , обратно пропорциональным давлению, воздействующему на соответствующий кварцевый резонатор. Сигналы с выходов первого 12 и второго 13 усилителей детектируютс первым 17 и вторым 18 детекторами, сравниваютс с опорными напр жени ми с помощью первого и второго компараторов 19 и 20, после чего поступают на входы первой 22 и второй 23 схем И. Компараторы 19 и 20 сравнивакзт поступающее на их входы напр жение с двум уровн ми опорного напр жени каждьЁК вьщава сигнал совпадени с первым уровнем по первому выходу, а сигнал совпадени со вторым уров .нем - по второму. На вход первой схе мы 22 И поступают, таким образом, сигналы первого уровн первого компа ратора 19 и первого уровн второго :компаратора 20. Сери импульсов, поступающа с выхода первой схемы 22 И на вход минус реверсивного счетчика 24, равна по длительности промежутку времени между момента1 64 ми достижени выходными сигналами первого 12 и второго 13 усили:телей верхнего опорного уровн , а сери импульсов, поступающа на вход плюс реверсивного счетчика 24 с выхода второй схемы И 23, пропорциональна по длительности и числу импульвов промежутку времени между моментами достижени указанными сигналами нижнегд опорного уровн . Число импульсов в реверсивном счетчике 24 в результате вычитани и сложени по входам минус и плюс, пропорциональное величине ускорени свободного падени , фиксируетс регистратором 25. По окончании счета цикл повтор етс . Испытани макета устройства показывают , что погрешность единичного отсчета не превышает величины 0,05 м Гл, а погрешность при измерении в режиме накапливани не превышает величины 0,01-0,005 мГл. Врем измерений на точке пор дка 1 мин. Изобретение позвол ет повысить производительность и точность измерений благодар использованию дифференциального метода измерений разности давлений в объемах герметичной трубки, разделенной посредством ртутного поршн , использованию кварцевых резонаторов дл измерени давлений в объемах и электронной измерительной схемы, позвол ющей осуществить автоматизацию процесса измерений в цифровом виде разности времен затуханий кварцевых резонаторов , пропорциональной величине ускорени силы т жести.The invention relates to geophysics and more specifically to devices for measuring the acceleration of gravity and can be used in various measurement conditions — in wells, on a fixed base, on a moving platform. Gravimeters are known that contain a quartz plate that is attached to a cantilever on a vertical base and is deformed under the influence of gravity on its free end connected by a generator, the output of which is connected to the frequency meter Cl. The drawback of the device is low sensitivity and low productivity. The closest to the technical essence of the invention is a gravimeter containing a vertical tube mounted on a suspension filled with gas, with pressure sensors placed at different levels connected to the inputs of the measuring electronic circuit, the output of which is connected to the recorder 2 1. The disadvantage of the known Devices are poor performance and accuracy. The purpose of the invention is to improve performance and accuracy. This goal is achieved by the fact that in a gravimeter containing a vertical tube mounted on a suspension filled with gas, pressure sensors placed at different levels connected to the inputs of the measuring electronic circuit, the output of which is connected to the recorder is a vertical tube made of quartz, sealed, contains a mercury piston, dividing it inside into upper and lower measuring volumes in which pressure sensors in the form of quartz resonators are placed, the measuring electronic circuit contains the first second and second amplifiers, the outputs of which are connected to the inputs by controlled feedback, a clock generator, the first and second detectors, the first and second two-level comparators, the generator of counting pulses, the first and second circuit I, a reversible counter, and the inputs of the first and second amplifiers Compounds are respectively with the upper and lower quartz resonators, and the outputs CooTBeTCTBeHHO through the first and second detectors are connected to the signal inputs of the first I (and the second comparators), the inputs of the first and second reference signals They are connected respectively to the first and second levels of the reference voltages, the outputs of the first reference signal of the comparators are connected to the inputs of the first AND circuit, and the second reference signal to the inputs of the second And circuit, the third inputs of which are connected to the output of the counting pulse generator, and the outputs - respectively with negative and positive inputs of the reversible counter, the output of which is connected to the recorder's input. At the same time, the gravimeter contains a siphon, the volume of which is varied by means of a micrometric screw, connected by means of a pipe to the measuring volume of a sealed quartz tube. The drawing shows the block diagram of the gravimeter. The gravimeter contains a sealed quartz tube 1, where the mercury piston 2 is placed, dividing the volume of the quartz tube 1 into the upper measuring 3 and lower measuring 4 volumes, where the upper 5 and lower 6 quartz resonators are installed. The siphon 7 is connected to the upper part of the sealed quartz tube 1 by means of a pipe 8. The internal volume of the siphon 7 is controlled by a micrometer screw 9. Suspension 10 serves to mount the sealed quartz tube 1 vertically. Electronic measuring circuit 11 contains first and second amplifiers 12 and 13 with controlled reverse links 14 and 15, a sync pulse generator 16, first 17 and second 18 detectors, first 19 and second 20 comparators, stable frequency generator 21, first 22 and second 23 And schemes, reversible counter 24. Inputs of the first 12 and second About 13 amplifiers are connected to the top 5 and bottom 6 quartz resonators. the reversing counter 24, vl yupdays the output of the electronic measuring circuit 11, is connected to the input of the recorder 25. The gravimeter works as follows. In the vertical position of the sealed quartz tube 1, the mercury nopirieHb 2 moves downward, the pressure in the upper measuring volume 3 decreases, and in the lower measuring volume 4 it increases. The sync pulse generator 16 during the clock pulse feed closes the controlled feedbacks 14 and 15 of the first 12 and second 13 amplifiers, which operate as oscillators with quartz resonators 5 and 6. At the time of the sync pulse ending, the controlled feedbacks 14 and 15 open. , the oscillations at the outputs of the first 12 and second 13 amplifiers begin to decay with a damping coefficient inversely proportional to the pressure acting on the corresponding quartz resonator. The signals from the outputs of the first 12 and second 13 amplifiers are detected by the first 17 and second 18 detectors, compared to the reference voltages using the first and second comparators 19 and 20, and then they are fed to the inputs of the first 22 and second 23 circuits I. Comparators 19 and 20 By comparing the voltage arriving at their inputs with two levels of the reference voltage of each, the signal coincides with the first level on the first output, and the signal coincides with the second level on the second. Thus, the signals of the first level of the first comparator 19 and the first level of the second one, the comparator 20, arrive at the input of the first circuit 22: The series of pulses coming from the output of the first circuit 22 And to the input minus the reversing counter 24 is equal in duration to the time interval the moment is 64 reaching the output signals of the first 12 and second 13 forces: the upper reference level, and the series of pulses fed to the input plus reversible counter 24 from the output of the second circuit 23 and is proportional in duration and number of pulses to the time interval tim between the signals at the indicated nizhnegd reference level. The number of pulses in the reversible counter 24 as a result of subtraction and addition to the inputs minus and plus, proportional to the acceleration value of the free fall, is recorded by the recorder 25. At the end of the counting, the cycle is repeated. Testing of the device layout shows that the error of a single sample does not exceed the value of 0.05 m Gl, and the error at measurement in the accumulation mode does not exceed the value of 0.01-0.005 mGl. Measurement time at a point on the order of 1 min. The invention improves the performance and accuracy of measurements by using a differential method for measuring pressure differences in volumes of a sealed tube separated by a mercury piston, using quartz resonators for measuring pressures in volumes and an electronic measuring circuit that allows automation of the measurement process in a digital form of the difference in attenuation times quartz resonators proportional to the magnitude of the accelerated power of tin.
IIII
22
РЦRC
Z5Z5
J8J8