Claims (2)
I , Изобретение относитс к области граВй метрии. Известен гравиметр, содержащий кварцевый брусбк, укреплейный в четырех точках , вл ющийс преобразователем механических деформаций в электрические сиг налы и соединенный с перйодомером i. Основными недостатками этого гравиметт ра вл етс низка чувствительность и тмлпературна нестабильность. Известно также устройство дл измерени силы т жести, содержащее два кристалла, смонтированных на массе и подвешенных нит ми к корпусу I, the invention relates to the field of metric. A gravimeter is known, containing a quartz bar, reinforced at four points, which is a transducer of mechanical deformations into electrical signals and connected to a periodometer i. The main disadvantages of this gravimeter are low sensitivity and thermal instability. It is also known a device for measuring the force of gravity, containing two crystals mounted on a mass and suspended from the body
2.Нат жени в подвешивающих элементах, возникающие от гравитационных сил, дейст вующих на массу, определ ютс измерением частот, генерируемых кристаллами. Недостатком системы вл етс температурна нестабильность, Известен также гравиметр з , содер жатаий вакуумированный корпус и размещенную в нем чувствительную систему, состо щую из груза и .двух кварцевых пластин. Обе пластины жестко присоединены с одной стороны к фланцу:,смонтированному на основании корпуса, а с другой стороны - к: металлическому кольцу , прикрепленному к грузу в точках выхода механической оси X кварца на периметре активной пластины и точке вько- да проекции оптической оси 2 на периметре компенсирующей пластины. Кажда пластина подключена к своему кварцевому генератору. Недостатками данного гравиметра вл ютс температурна нестабильность, вызванна разными величинами температуркных коэффициентов линейного расширени кварца и металла, а также невозможность прикреплени кольца к Кварцевой пластине в одной точке, что влечет за собой вли ние.присоединенной массы. Наличие металлического кольца также делает гравиметр чувствительным к магнитным пол м. Цель изобретени - уменьшение вли ни температуры. Поставленна цель достигаетс тем, что в гровиметре установлен компенсационно-след щий фазометр, входы которого соединены с выходами генераторов, а пластины пьезокварца подвешены к корпусу посредством нитей, прикрепленных к пластинам в ее узловых точках, Причем плоскости пластин взаимно пер пендикул риы. На чертеже изображена схема гравиметра , который содержит вакуумированный корпус 1, пластины пьезокварца 2, 3, нитевые подвесы 4, держатели 5, генераторы 6, 7 и компенсацйонно-след щий фазометр, состо щий из корректора , делителей частоты 9, 10, 11, фазового детектора 12 и устройства индикации 13. Выходы электродов пластин (держателей) 2,3 присоединены к ге нераторам 6 и 7; выход генератора 6 п ключей к корректору фазы 8 и делителю частоты 9; выход генератора 7 - к делителю частоты 11. Выход корректора фазы 8 подключен к делителю частоты 10. Выходы делителей частоты 9, 10, 11 подключены к фазовому детектору 12, сигнал с выхода которого подаетс на корректор фазы 8 и устройство индикаци 13. Гравиметр работает следующим образом . Пластина пьезокварца 2, расположенна горизонтально, реагирует на измерени гравитационного пол изменением собственной, а следовательно, и генерируемой генератором 7 резонансной частотьц Втора пластина 3, расположенна вертикально, не воспринимает изменени силы т жести, и, частота, генерируема вторым генератором 6, остаетс посто ной. Оба сигнала с генераторов 6, 7 подаютс на цифровой, компенсадионнослед лций фазометр, причем, сигнал от генератора 6 с вертикальной пластиной 3 вл етс опорным дл фазометра. Так как пластины 2, 3 совершенно идентичны и выполнены по одинаковой технологии , то их температурный уход частоты будет практически равным, Ши ние дер жателей пластины (нитей) 5,4 будет Минимальным, так как точка закреплени вл етс : узловой, т, е, неподвижной , следовательно на частоту генераци пластин не оказьшают вли ние присоеди ненные массы. С генератора 7 последовательность импульсов подаетс на делитель часто ты 11, а с генератора 6 на делитель частоты 9 и корректор фазы 8. Назначение корректора фазы 8 - вставл ть или вычитать по сигналу из фазового детектора 12 из входной последовательности импульсы, корректиру таким образом ее фазу скачком на 180. Коррекци происходит с частотой, равной.вЫ ходной частоте делител 9. Сигнал с корректора фазы 8 поступает на делитель частоты 10, имеюц1,ий равный коэффициент делейи с делителем 11. Выходные сигналы делителей 1О и 11 подаютс на фазовый детектор 12, который в зависимости от фазовых; соотношений (опережение или отставание) вырабатывает управл ющий сигнал дл корректора фазы 8, Лри поступлении одного импульса с делител 9 на корректор фазы 8 на выходе д ител 1офаза скорректи ров ана yj, 180/п , где п- коэффициент делени делител 1О. При установке гравиметра на транспортное средство на чувствительную систему будут воздействовать вибрации, измен ющие частоту генераторов. Посто нна интегрировани фазометра выбираетс значительно большей, чем период колебани вибрации, поэтому отсчет фазометра не изменитс даже при вибрации с ускорением до 2, По сравнению с известными устройствами в предлагаемом устройстве исключена необходимость использовани сложных устройств глубокого термостатировани . Стоимость гравиметра по сравнению с существующими снизитс примерно в 5 раз за счет использовани в нем широко распространенных дешевых изделий. При использовании элементной базы на элементах МОП потребление электроэнергии будет на 5О-70% меньше по сравнению с обычными термостатированными гравиметрами при сравниваемых габаритах и весе. Формула изобретени Гравиметр, содержащий корпус и раэмещенный в нем чувствительный элемент в виде двух пластин пьезокварца, включенных в цепи двух генераторов, о тл и ч а ю щ и и с тем, что, с целью уменьшени вли ни температуры, в нем установлен компенсационно-след щий фазометр, входы KOTOpoio соединены с2. The tension in the suspension elements arising from the gravitational forces acting on the mass is determined by measuring the frequencies generated by the crystals. The disadvantage of the system is temperature instability. A gravimeter is also known, the contents of an evacuated case and the sensitive system placed in it consisting of a load and two quartz plates. Both plates are rigidly attached on one side to the flange: mounted on the base of the body, and on the other side to: a metal ring attached to the load at the exit points of the quartz mechanical axis X on the active plate perimeter and the projection point of the optical axis 2 on the perimeter of the compensating plate. Each plate is connected to its own crystal oscillator. The disadvantages of this gravimeter are temperature instabilities caused by different values of temperature coefficients of linear expansion of quartz and metal, as well as the impossibility of attaching the ring to the Quartz plate at one point, which entails the influence of the attached mass. The presence of a metal ring also makes the gravimeter sensitive to magnetic fields. The purpose of the invention is to reduce the influence of temperature. The goal is achieved by the fact that a compensation-following phase meter is installed in the rover meter, the inputs of which are connected to the outputs of the generators, and the piezoquartz plates are suspended to the body by means of threads attached to the plates at its nodal points. Moreover, the plates are mutually perpendicular. The drawing shows a gravimeter circuit, which contains a vacuumized body 1, piezoquartz plates 2, 3, filament suspensions 4, holders 5, generators 6, 7, and a compensation-following phase meter, consisting of an equalizer, frequency dividers 9, 10, 11, phase the detector 12 and the display device 13. The electrodes of the plates (holders) 2.3 are attached to generators 6 and 7; generator output 6 n keys to phase 8 equalizer and frequency divider 9; The output of generator 7 is connected to frequency divider 11. The output of phase corrector 8 is connected to frequency divider 10. The outputs of frequency dividers 9, 10, 11 are connected to phase detector 12, the output of which is fed to phase corrector 8 and indication device 13. The gravimeter works as follows in a way. A plate of piezoquartz 2, horizontally located, reacts to measurements of the gravitational field by changing its own resonance frequency generated by the generator 7. The second plate 3 located vertically does not perceive changes in gravity and the frequency generated by the second generator 6 remains constant . Both signals from generators 6, 7 are fed to a digital phase compensation meter, and the signal from generator 6 with a vertical plate 3 is the reference for the phase meter. Since the plates 2, 3 are completely identical and are made according to the same technology, their temperature frequency deviation will be almost equal, the width of the plate (thread) holders 5.4 will be Minimum, as the fixing point is: nodal, t, e, fixed, therefore, the frequency of plate generation is not affected by the added masses. From generator 7, a sequence of pulses is fed to frequency divider 11, and from generator 6 to frequency divider 9 and phase corrector 8. The purpose of phase corrector 8 is to insert or subtract the signals from phase detector 12 from the input sequence, thus correcting its phase by a jump of 180. Correction occurs at a frequency equal to the output frequency of the divider 9. The signal from the phase 8 equalizer goes to the frequency divider 10, and there is an equal equal ratio to the splitter 11. The output signals of the 1O and 11 dividers are fed to the phase detector 12, which, depending on the phase; ratios (advance or lag) generates a control signal for phase 8 equalizer, and receive a single pulse from divider 9 to phase 8 equalizer at the output of the driver; When a gravimeter is mounted on a vehicle, the sensitive system will be affected by vibrations that change the frequency of the generators. The constant integration of the phase meter is chosen significantly longer than the vibration oscillation period, therefore the phase meter reading does not change even when the vibration accelerates to 2. In comparison with the known devices, the proposed device eliminates the need to use complex deep thermostatic devices. The cost of a gravimeter, compared to existing ones, will decrease by about 5 times due to the use of widely used cheap products. When using the element base on MOP elements, the power consumption will be 5O-70% less compared to conventional thermostatic gravimeters with comparable dimensions and weight. Claims of the invention A gravimeter comprising a case and a sensitive element disposed therein in the form of two piezoelectric quartz plates included in the circuits of two generators, about 10 and so that, in order to reduce the effect of temperature, the following phase meter, the KOTOpoio inputs are connected to