SU667928A1

SU667928A1 - Gravimeter

Info

Publication number: SU667928A1
Application number: SU772530078A
Authority: SU
Inventors: Виктор Николаевич Стадниченко; Анатолий Васильевич Рыков; Герман Олегович Крылов; Владимир Алексеевич Кузиванов; Игорь Ильич Науменко-Бондаренко
Original assignee: Ордена Ленина Институт Физики Земли Им. О.Ю.Шмидта Ан Ссср
Priority date: 1977-10-06
Filing date: 1977-10-06
Publication date: 1979-06-15

Description

(54) ГРАВИМЕТР(54) GRAVIMETER

Изобретение относитс к геофизическому приборостроению .The invention relates to geophysical instrument making.

Известны гравиметры с металлическими упругими чувствительными системами, наприм гравиметр Аскани , содержаишй горизонталь олй рычаг, соединенный с корпусом закручешгыми горизонтальными и вертикальными пружинами, датчик регистрации положени рычага, термостат, регистрирующее устройство 1 .Gravimeters with metallic elastic sensing systems are known, for example, Ascani gravimeter, containing horizontal lever connected to the body by twisted horizontal and vertical springs, sensor for detecting the position of the lever, thermostat, recording device 1.

Горизонтальные пружины в таком приборе изготовлены из элинвара и выполн ют функции упругого шщ)нира и главного несущего элемента упругого подвеса (момент кручени подвеса уравновешивает основной момент силы т жести рычага ) . Вертикальные пружины изготавливаютс из злинвара или вольфрама и служат дл компенсации небольших приращений силы т жести. В нем примен етс двухступенчатый термостат, в котором датчиками температуры термостатировани вл ютс контактные термометры.The horizontal springs in such a device are made of elinvar and perform the functions of an elastic nira and the main carrier element of an elastic suspension (the torque of the suspension twists the main moment of the weight of the lever weight). The vertical springs are made of zlinvar or tungsten and serve to compensate for small increments of gravity. It uses a two-step thermostat, in which the temperature sensors of the temperature control are contact thermometers.

Недостатком этого прибора вл етс громоздкость , высокие требовани к подбору элементов и отдельных узлов, к юстировке чyвcтвиteльнoйThe disadvantage of this device is cumbersome, high requirements for the selection of elements and individual nodes, for adjusting the adjustment

системы, применение двухступенчатого термостата , большие габариты чувствительной системы.systems, the use of a two-stage thermostat, large dimensions of the sensitive system.

Известен также гравиметр с кварцевой чувствительной системой, упругие элементы которой тонким слоем металла, содержащий пассивный термостат, выполненный в виде сосуда Дьюара, упругую систему, выполненную из плавленного кварца, дистанционное устройство управлени положением ма тника 2.Also known is a gravimeter with a quartz sensitive system, the elastic elements of which are a thin layer of metal, containing a passive thermostat, made in the form of a Dewar vessel, an elastic system made of fused quartz, a remote device controlling the position of the pilot 2.

Недостатком этого прибора вл етс больщой дрейф нуль-пункта чувствительной системы.The disadvantage of this device is a large zero-point drift of the sensitive system.

Известен также гравиметр, содержащий размещенные в корпусе чувствительную систему, выполненную из электропровод щего материала и состо щую из инертной массы и упругих подвесов. демпфер, датчик смещени инертной массы и термостат с датчиком температуры и нафенательным элементом 3.A gravimeter is also known, which contains a sensitive system placed in a case, made of an electrically conductive material and consisting of an inert mass and elastic suspensions. damper, inertial mass displacement sensor and thermostat with temperature sensor and fan element 3.

Недостатком этого прибора вл етс сравнительно небольща точность, значительный дрейф нуль-пункта чувствительной системы, что обусловливаетс прежде всего нестабильностью температуры в объеме чувствительной системы. Целью изобретени вл етс уменьшение температурных погрешностей. .. . Цель достигаетс тем, что в предлагаемом гра1Ш« ре в каадствёЙ1 ка теШер 1|атёл1йюгр элемента испбльзовань угфугие подвесы чувствительной системь, включенные в диагональ электрического измерительного моста и устаювленные в корпусе гравиметра на изолирующих прокладках. На чертеже представлена схема описываемого гравиметра. Гравийетр СОСТОИТ из компенсациойп 1Х пружин 1, демпфера 2, рычага 3, горизонтальных винтовых пружин 4, термосопротивлеиий 5-7, чёты|рёхго1ёчего резистивного моста, усилител 8, корректирующего звена 9. Горизонтальные пружины 4 вл ютс термосопротивлением четырехплечего резистивкого моета , остальные три плеча 5, 6 и 7 которого выполнены из манганина, температурный коэффИ1 Еиент сопрйтивлёни которого очень мал. Диагональ питани моста подключена к усилителю 8, который может быть выполнен с использованием полупроводникового триода. В этом случае диагональ включаетс в цепь коллектор-базы :фиода. Напр жение с измерительной диагонали моста через усилитель подаетс на обмотку высокочувствительного пол ризованного реле (не показано). Пол рность подключени реле такова, что при температуре сопротивлени 4 ниже заданной сигнал разбалШса моста, подаваемый на обмотку ,вь1зывает 31амйкание подвижного контакта реле на первый неподвижный кЬй1йй7апрй1ем11ёрат5 % выше заданной - на второй неподвижный контакт. Если температура равна заданной, то Мостуравновешен , напр жение на измерительной диагонали (сигнал разбаланса) равно нулю, и подвижный ко такт реле находитс в нейтральном положеннн. Корректируюший блок 9 предназначен дл нзменени тока в цепи моста и может бь1ть выполнен ;13о анием реЪнсторойи релёГ . Принцип действи термокомпенс4цНи гравиметра заключаетс в следующем. При изменении температуры пружин 4 гравиметра подвижный kOHfa1«f no1iSpHSbBaMHt)fO реле УаМ85й«тГ -На один из Неподаиймых контактов, при этом в цепи эмиттер-база усилител 8 изменитс величина нагрузочного сопротивлени , что приведет либо к увеличению, либо к уменьшению тока в цепи питани моста. Изменение тока в цепи Питани моста приведет к тому, что упругий элемент подвеса будет нагреватьс или остывать.The disadvantage of this device is a relatively small accuracy, a significant drift of the zero-point sensitive system, which is primarily due to the instability of temperature in the volume of the sensitive system. The aim of the invention is to reduce temperature errors. .. The goal is achieved by the fact that, in the proposed designation of a single element of an element of the use of a sensitive system, included in the diagonal of an electric measuring bridge and installed in a gravimeter body on insulating gaskets. The drawing shows the scheme described gravimeter. The gravel cutter consists of a compensated 1X spring 1, a damper 2, a lever 3, horizontal screw springs 4, thermal resistance 5-7, and a 3-resistive bridge, amplifier 8, and a corrective link 9. Horizontal springs 4 are the thermal resistance of a four-shoulder resistance tool, and 9 are thermal resistance components, and they are the thermal resistance of a four-shoulder resistant body type 9. 5, 6 and 7 of which are made of manganin, the temperature coefficient EI1 of which is very small. The diagonal of the bridge power supply is connected to an amplifier 8, which can be made using a semiconductor triode. In this case, the diagonal is included in the collector-base circuit: fiode. The voltage from the measuring diagonal of the bridge through the amplifier is applied to the winding of a highly sensitive polarized relay (not shown). The polarity of the relay connection is such that when the temperature of resistance 4 is below a predetermined signal, the bridge's unbalanced signal applied to the winding causes a 31st mobile contact of the relay to the first stationary 5% above preset - the second stationary contact. If the temperature is equal to the set point, then the bridge is balanced, the voltage across the measuring diagonal (the imbalance signal) is zero, and the moving relay is in a neutral position. Corrective block 9 is designed to change the current in the bridge circuit and can be completed; The principle of the thermal compensation of the gravimeter is as follows. When the temperature of the gravimeter springs 4 changes, the movable kOHfa1 "f no1iSpHSbBaMHt) fO relay UaM85y" tG is one of the direct contact, while in the emitter-base circuit of the amplifier 8 the load resistance changes, which will either increase or decrease the current in the circuit power bridge. A change in the current in the Pitany bridge circuit will cause the resilient suspension element to heat or cool.

Claims

667918 Elastic suspensions with such thermostating will uniformly warm over their entire length, therefore, the zero-point drift of the sensitive system will be uniform and with appropriate adjustment small. Measurements of gravity with such a gravimeter are carried out in a well-known way: The proposed device can be used in seismometers where the question of stabilizing the temperature of sensitive systems is far from being resolved. Oco6ioe noteworthy is the use of devices in quartz gravimeters, the elastic elements of which are covered with a conductor film. TaKrfejiTipyrHe elements will work as bimaterials, very sensitive to temperature changes. The application of the proposed device allows refusing a two-stage thermostat and reducing the dimensions of the device by that frame. In addition, the uniform heating of the elastic elements makes it possible to reduce the non-linearity of the zero point of the device by approximately 2–3 times, which correspondingly increases the accuracy by approximately the same value. Claims of Invention A gravimeter containing a sensitive system placed in a housing made of electroformed material and consisting of an inert mass and elastic suspensions, a damper, an inertial mass displacement sensor and a thermostat with a temperature sensor and a heating element, characterized in that, in order to reduce , nn of temperature errors, in it as a sensor of temperature and heating element, elastic suspensions of sensitive system are used, which are installed in the case on insulating gaskets and in The keys are in the diagonal of the measuring bridge. Sources of information that were taken into account in the examination 1. K. Ye. Eselov, M. U. Sagitov, and others. Travimetric intelligence. M., Nedra, 1968, p. 150153 ..

2. Vasilyeva I. L. and others. The device, adjustment and repair of gravimetric equipment. M., Nedra, 1964, p. 85-88.

3. Veselev K. Ye., Sagitov M. U. et al. Gravimetric intelligence. M., Nedra, 1968, p. 143144.

77777