SU953609A1 - Кварцевый гравиметр - Google Patents

Кварцевый гравиметр Download PDF

Info

Publication number
SU953609A1
SU953609A1 SU802985895A SU2985895A SU953609A1 SU 953609 A1 SU953609 A1 SU 953609A1 SU 802985895 A SU802985895 A SU 802985895A SU 2985895 A SU2985895 A SU 2985895A SU 953609 A1 SU953609 A1 SU 953609A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
drum
mirrors
gravimeter
axes
angle
Prior art date
Application number
SU802985895A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Васильевич Аксенов
Анна Денисовна Береза
Игорь Григорьевич Бронштейн
Леонид Кириллович Железняк
Галина Ивановна Жукова
Эммануил Маркович Лившиц
Яков Гершевич Остромухов
Евгений Иванович Попов
Вячеслав Данилович Приходько
Дмитрий Михайлович Румянцев
Леон Соломонович Элинсон
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8624
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 Предприятие П/Я В-8624 filed Critical Предприятие П/Я В-8624
Priority to SU802985895A priority Critical patent/SU953609A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU953609A1 publication Critical patent/SU953609A1/ru

Links

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Description

1/
Изобретение относитс  к геофизике, в частности к устройствам дл  определени  ускорени  силы т жести на подвижном основании.

Claims (2)

  1. Известен гравиметр, содержащий горизонтальную крутильную нить с зеркалом, установленную в корпусе с защитным стеклом, неподвижное (раперное ) зеркало, сканирующее устройство , включающее электродвигатель,,д на оси которого размещен полый цилиндрический барабан с винтообразной формой торца, фотоэлектрический преобразователь, состо щий из осветительной лампы, вспомогательного ,5 зеркала и фотоэлектронного умножител , сигналы от которого управл ют электронным ключом, коммутирующим генератор стабильной частоты с пересчетной схемой. Электродвигатель20 через делитель частоты св зан с генератором , который используют дл  измерени  отрезка времени между импульсами , поступающими от фотоэлектронного умножител . В соответствии с изменением ускорени  силы т жести измен етс  угол закручивани  кварцевой нити упругой системы и разворот закрепленного на ней зеркала относительно неподвижного, что влечет за собой изменение рассто ни  между световыми бликами, построенными объективом в его фокальной плоскости, совпадающей с винтообразным обрезом барабана. При вращении вала электродвигател  обрез барабана поочередно пересекает световые блики от .подвижного и неподвижного зеркал и на выходе фотоэлектронного умножител  по вл ютс  последовательно два электрических импульса за кащый оборот барабана о Врем , прошедшее с момента пересечени  барабаном первого блика до момента пересечени  второго, при посто нной скорости электродвигател ,  вл етс  мерой рассто ни  между бликами дл  соответствующего ускорени  силы т жести Cl. Однако этот кварцевый гравиметр имеет недостаточную точность измерени  Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  кварцевый гравиметр , содержащий корпус, заполненный демпфирующей жидкостью, в верхнем основании которого установлено защит ное стекло, двойную упругую систему крутильного типа, помещенную в демпфирующую жидкость и включающую два ма тника с укрепленными на них развернутыми зеркалами, фотоэлектрический преобразователь с устройством сканировани , выполненным в виде вра щающегос  полого цилиндрического барабана с щелью Г21Недостатками известного устройства  вл ютс  достижение заданной точности в ограниченном измерительном диапазоне и наличие ошибки, св занной с изменением масштаба преобразовани  угла поворота зеркала ма тника во временной интервал. Цель изобретени  - повышение точности в широком диапазоне измерений ,. Поставленна  цель достигаетс  тем что в кварцевом гравиметре, содержащем корпу9, заполненный демпфирующей жидкостью, в верхнем основании которого установлено защитное стекло двойную упругую систему крутильного типа, помещенную в демпфирующую жид кость и включающем два ма тника с укрепленными на них развернутыми зер калами, фотоэлектрический преобразователь с устройством сканировани , выполненным в виде вращащегос  поло го цилиндрического барабана, введена бипризма с отражающим покрытием на верхних гран х, при этом грани би призмы повернуты в противоположные стороны относительно осей симметрии ма тников на угол, равный предельном углу отклонению ма тника от горизонтального положени  при максимальном изменении измер емой величины и одновременно относительно осей поворота ма тников а на боковой поверхности барабана выполнена дополнитель на  щель, разнесенна  по высоте и не лежаща  на одной образующей с пер вой щелью, а зеркала развернуты в противоположные стороны вокруг осей симметр 1И ма тников и их оси симметрии параллельны ос м симметрии ма тников . На чертеже представлена схема гравиметра . Гравиметр содержит двойную упругую систему 1, к ма тникам 2 которой приварены плоские зеркала 3. Они ориентированы параллельно ос м ма тников и повернуты в противоположных направлени х вокруг этих осей. Упруга  система помещена в корпус 4, заполненный демпфирующей жидкостью 5. В верхней части корпуса расположено защитное стекло 6, нижн   поверхность :которого соприкасаетс  с жидкостью . На нем укреплена бипризма 7 с отражающим покрь1тием на верхних гран х, образующих совместно с нижней поверхностью защитного стекла два жидкостных клина о Верхние грани бипризмы повернуты в противоположные стороны относительно Осей симметрии ма тников, так же как и зеркала , и одновременно относительно осей поворота ма тников на величину , соответствую1чую диапазону изкерени о Над корпусом упругой системы расположены фотоэлектрический преобразователь , включающий источник 8 излучени , щелевую диафрагму 9, установленную в фокальной плоскости объектива 10, светоделительную призму 11, линзу-коллектив 12 и фотоэлектрический приемник 13, сканирующее устройство, которое состоит из синхронного двигател  (не показан) с укрепленным на его оси полым цилиндрическим барабаном И. На боковой поверхности барабана имеютс  две анализирующие щели 15 и 16, расположенные параллельно оси вращени  и смещенные друг относительно друга в направлении образующей сканирующего барабана и перпендикул рном ей одновременно. На поверхности сканирующего барабана, совпадающей с фокальной поверхностью объектива, формируетс  четыре автоколлимационных изображени  свет щейс  щели 9 два 17 и 18 - от бипризмы и два 19 и 20 - от зеркал ма тников упругой системы. Действие устройства заключаетс  в следующем . Свет от источника 8 излучени , освещающего щель 9, проходит через светоделительную призму 11 и-объекив 10, отражаетс  от граней призмы 7 и зеркал ма тников 3, дел щих его на четыре части, снова попадает в объектив, направл етс  светоделител ной призмой на барабан }Ц и далее через щели 15 и 16 и линзу-коллекти 12 на чувствительную площадку фотоприемника 13. Благодар , повороту аеркал вокруг осей симметрии ма тников, изображени  19 и 20 смещены друг относитель но друга вдоль образующей сканирующего барабана и перпендикул рной ей одновременно. Аналогичным путем сме щены и изображени  17 и 18 от биприз мы. В соответствии с изменением ускорени  силы т жести измен етс  уго закручивани  кварцевых нитей упруго системы и уголлЧ между ма тниками. Рассто ние 1 между изображени ми 19 и 20 пропорционально углу Д М и  вл  етс  мерой ускорени  силы т жести e., где К) - коэффициент преломлени  жи Ткл кости, - фокусное рассто ние объектива . Рассто ние L между изображени ми 17 и 18 пропорционально посто нному углу между гран ми бипризмы и служи дл  определени ,коэффициента передачи преобразовател  контрол  его стабильности в процессе эксплуата .ции . Рассто ние 1 и 12. между изоб ражени ми 17 и 19I 18 и 20  вл ютс  мерой ускорени  силы т жести, измер емого каждой кварцевой системой , а рассто ние 1 - мера ускорени  силы т жести, измер емого двойной упругой кварцевой системой. Ска нирукхчее устройство и фотоприемник преобразуют рассто ни  Ц j. Н и L во временные интервалы между электрическими импульсами. Благодар  смещению анализирующих щелей барабана в направлении образующей сканирующего барабана и перпендикул рно ей, обеспечиваетс  последовательное сканирование всех свет щихс  изображений, разнесенных попарно по двум дорожкам. Таким образом, предлагаемый гравиметр обладает следующими преимуществами: При изменении ускорени  силы т жести перемещение изображений от зе кал ма тников упругой системы проис ходит по двум траектори м, благодар чему информационна  емкость анализируемого пол  зрени  увеличиваетс  в два раза без снижени  точности измерений. Благодар  наличию двух щелей, разнесенных по разным дорожкам, имеетс  возможность определени  величины ускорени  силы т жести как двойной упругой системой,так и каждой упругой системой в отдельности, в то врем  как в известном гравиметре измер етс  лишь одна из этих велиПрименение сканирующего барабана с анализирующими щел ми на цилин-. дрической поверхности вместо барабана с винтообразной формой торца . уменьшает погрешность измерени , св занную с отклонением формы торца от расчетной зависимости из-за неточности изготовлени . Наличие бипризмы, грани которой образуют жидкостные клины с посто нными преломл ющими углами, обеспечивает оп 5еделение масштаба преобразовани  угла поворота зеркал ма тников во временной интервал и его контроль непосредственно в процессе . эксплуатации и тем самым позвол ет вводить коррекцию в показани  гравиметра в случае возникновени  изменений показател  преломлени  демпфирую1чей жидкости, фокусного рассто ни  объектива, диаметра барабана и дро Испытани м подвергалс  образец гравиметра, имеющий следующие параметры: изменение угла между ма тниками упругой системы дЦ 1,5° ( это изменение угла соответствует изменению ал); поворот зеркал вокруг осей ма тников 25 угл |МинСугол между зеркалами 50 угл, мин) рассто ние между подвижными изображени ми мм| угол между гран ми бипризмы (в плоскости качани  ма тников) и 50(в перпендикул рном направлении), при этом рассто ние L между бликами от граней бипризм составл ет 18 мм, а смещение бликов в направлении образующей сканирующего барабана 6 мм, рассто ние между щел ми на боковой поверхности- сканирующего барабана 20,9 мм в направлении сканировани  и 6 мм в направлении образующей (рассто ние между дорожками ) , фокусное рассто ние объектива . мм, коэффициент преломлени  ,костиЧх и 11 скорость вращени  сканирующего барабана 375 об/мин; ис трчник получени  - светодиод ЭЛ107Б, приемник - ФЗУ-62, Средн   квадратическа  погрешност испытанного образца гравиметра соетавила 0,5 мгл, что соответствует относительной точности измерений силы т жести 5-10. При использовании предлагаемого кварцевого гравиметра отпадает необходимость в перестройке измерительного диапазона, исключаютс  св занные с этим простои судна и экономитс врем  при определении масштаба преоб разовани  угла поворота зеркал ма тников во временной интервал. Формула изобретени  Кварцевый гравиметр, содержащий корпус, заполненный демпфирующей жид костью, в верхнем основании которого установлено защитное стекло, двой ную упругую систему крутильного типа , помещенную в демпфирующую жидкость и включающую два ма тника с укрепленными на них развернутыми зер калами, фотоэлектрический преобразователь с устройством сканировани , выполненным в виде вращающегос  полого цилиндрического барабана с щелью, отли чающийс тем, что, с целью повышени  точности измерений в.широком диапазоне, в него введена бипризма с отражающим покрытием на верхних гран х, при этом грани бипризмы повернуты в противоположные стороны относительно осей симметрии ма тников на угол, равный предельному углу отклонени  ма тников от горизонтального положени  и одновременно относительно осей поворота ма тников, при этом зеркала развернуты в противоположные стороны вокруг осей симметрии ма тников и их оси симметрии параллельны ос м симметрии ма тников, а на боковой поверхности барабана выполнена дополительна  щель, разнесенна  по высоте и не лежаща  на одной; образующей с первой щелью. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 168901, кл. G 01 V 7/02, 1962.
  2. 2.Морской торстабилизированный гравиметр. Сборник статей под. ред. Попова Е.Л. М., Наука, 1972. с. 3 (прототип).
SU802985895A 1980-09-29 1980-09-29 Кварцевый гравиметр SU953609A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802985895A SU953609A1 (ru) 1980-09-29 1980-09-29 Кварцевый гравиметр

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802985895A SU953609A1 (ru) 1980-09-29 1980-09-29 Кварцевый гравиметр

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU953609A1 true SU953609A1 (ru) 1982-08-23

Family

ID=20919203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802985895A SU953609A1 (ru) 1980-09-29 1980-09-29 Кварцевый гравиметр

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU953609A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090235740A1 (en) * 2008-03-18 2009-09-24 Symphony Acoustics, Inc. Gravity Gradient Sensor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090235740A1 (en) * 2008-03-18 2009-09-24 Symphony Acoustics, Inc. Gravity Gradient Sensor
US8387456B2 (en) * 2008-03-18 2013-03-05 Symphony Acoustics, Inc. Gravity gradient sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6516661B1 (en) Volume measurement system and method for volume element counting
CN108592827A (zh) 精密测角传感器及其测量方法
RU2171481C1 (ru) Кварцевый гравиметр
CN105698749A (zh) 一种激光测距传感器
JPH11118482A (ja) 傾斜センサ及びこれを使用した測量機
SU953609A1 (ru) Кварцевый гравиметр
US3390274A (en) Rotating light conductor for instrument reading
RU2198414C1 (ru) Устройство и способ измерения силы тяжести
US5752322A (en) Gimballed ouroboros compass device with digital logic
Bell et al. An absolute determination of the gravitational acceleration at Sydney, Australia
SU1157352A1 (ru) Датчик углов наклона объекта
EP0286598A2 (en) Opto-electronic system for determining direction and speed of a vehicle by emission of laser beams, and the simultaneous measurement of the rotation
SU1174740A1 (ru) Устройство дл поверки стрелочных приборов с круговой шкалой
SU667806A1 (ru) Геологический высотомер
SU1659795A1 (ru) Фотометр дл сканировани небосвода
JPH0446371B2 (ru)
SU1523907A1 (ru) Сферометр
RU1800289C (ru) Способ определени плотности потока излучени от удаленного источника
SU679791A1 (ru) Устройство дл измерени взаимного углового положени объектов
JPH09243558A (ja) 液の比重及び液量の測定方法並びにその装置
SU365559A1 (ru) Фотоэлектрическое измерительное устройство
SU629445A1 (ru) Способ измерени кинематической погрешности механизма
SU853554A1 (ru) Акселерометр
SU1723316A1 (ru) Датчик угла наклона буровой скважины
SU1384040A1 (ru) Вариометр