Патенты автора Измайлов Валерий Петрович (RU)
Способ определения гравитационной постоянной с добавлением периода колебаний при отсутствии кареток // 2714518
Изобретение относится к области метрологии и может быть использовано при определении гравитационной постоянной. Технический эффект, заключающийся в уменьшении погрешности вычислений гравитационной постоянной, достигается за счёт того, что по периодам колебаний весов при четырёх положениях кареток предварительно добавляют пятую позицию кареток, определяют пятый период колебаний при их отсутствии, затем вносят поправки в периоды колебаний весов с использованием пятой позиции, после чего вычисляют гравитационную постоянную при всех комбинациях притягивающих тел по двум независимым методикам, а на завершающей стадии уравнивают все возможные комбинации гравитационной постоянной коррекцией периодов колебаний. 1 ил., 5 табл.
Способ определения гравитационной постоянной с учётом вклада кареток в моменты притяжения // 2691622
Изобретение относится к области метрологии и может быть использовано при определении гравитационной постоянной. Технический эффект, заключающийся в упрощении определения значении гравитационной постоянной достигается за счёт того, что после проведения расчётов момента притяжения на всех позициях притягивающих тел при различных углах отклонения в диапазоне от 0,1 до 18 мрад определяются жёсткости, вносимые притягивающими цилиндрами, на базе экспериментальных значений периодов колебаний весов при различных положениях кареток определяются вносимые ими в крутильную систему жёсткости, определяются отношения жёсткостей, созданных каретками и притягивающими цилиндрами на всех четырёх позициях, составляющие массив коэффициентов, который вносится в программу для расчётов. 1 ил., 9 табл.
Изобретение относится к области метрологии и может быть использовано при определении физико-механических свойств материалов и, в частности, коэффициента гистерезисных потерь материала в диапазоне температур до 360°С. Способ определения гистерезисных потерь в нитях подвеса крутильных систем, заключающийся в том, что после настройки положения равновесия крутильных систем задают начальную амплитуду колебаний, регистрируют амплитуды затухающих колебаний крутильных систем, определяют период колебаний, добротность системы и коэффициент гистерезисных потерь материала нити по логарифмическому декременту затухания. С целью расширения диапазона температур при измерениях гистерезисных потерь в нитях подвесов от комнатной до температуры порядка 360°С нить подвеса пропускают через кварцевую трубку, на которую намотана спираль из нихрома. Через спираль пропускают ток от источника, выполненного в виде лабораторного автотрансформатора, измеряют добротность крутильных систем при различных температурах и периоды их колебаний. Температуру измеряют термопарой, чувствительная часть которой вводится внутрь трубки через небольшое отверстие, причем с повышением температуры ухудшаются упругие свойства материала нити подвеса, растет период колебаний, увеличиваются гистерезисные потери, снижается добротность крутильных систем. С учетом диаметра шара и периода колебаний крутильной системы вычисляют потери за счет вязкого трения подвешенного к нити шарового груза о воздух. После чего по добротности системы, ограниченной только внутренним трением в нити, определяют гистерезисные потери в нити подвеса. Технический результат - расширение диапазона температур при измерениях гистерезисных потерь в нитях подвесов от комнатной до температуры порядка 360°С. 1 ил., 1 табл.
Способ определения гравитационной постоянной // 2644437
Изобретение относится к способам определения гравитационной постоянной и может быть использовано для определения гравитационной постоянной при форме взаимодействующих тел, отличной от шаровой. Сущность: при всех позициях притягивающих тел измеряют периоды и амплитуды колебаний крутильных весов, а также массы, размеры, положение всех взаимодействующих тел, по которым рассчитывают моменты притяжения рабочего тела весов притягивающими телами и момент его инерции вокруг вертикальной оси. Дополнительно измеряют влияние средств перемещения притягивающих тел на период колебаний весов. Определяют гравитационную постоянную по системе двух дифференциальных уравнений движения. При этом с целью определения гравитационной постоянной на базе численных значений моментов притяжения рабочего тела весов притягивающими телами при различных фиксированных значениях углов отклонения вместо модельных систем, обеспечивающих расчеты по аналитическим формулам с сохранением периодов и амплитуд колебаний весов, находят аналитические выражения для моментов притяжения при заданных положениях взаимодействующих тел, содержащие коэффициенты при первой и третьей степенях угла отклонения весов. Причем в случае необходимости добавляют более высокие степени. После этого определяют численные значения гравитационной постоянной по двум независимым методикам, адаптированным к конкретному эксперименту введением массивов коэффициентов на всех позициях при различных степенях угла отклонения весов. При обнаружении зависимости гравитационной постоянной от комбинаций позиций устраняют ее подбором положения притягивающих тел в ближней позиции с сохранением расстояний между всеми позициями. При этом считают окончательный результат и экспериментальные данные достоверными, если во всех комбинациях позиций получается близкое к стандартному значение гравитационной постоянной. На завершающей стадии уравнивают все возможные комбинации гравитационной постоянной коррекцией периодов колебаний. Технический результат: уточнение значения гравитационной постоянной в уже проведенных работах, где использовались тела усложненной формы, без дополнительных экспериментов. 1 ил.
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ГРАВИТАЦИОННОЙ ПОСТОЯННОЙ // 2633804
Изобретение относится к способам определения гравитационной постоянной вакуумированными крутильными весами. Сущность: притягивающие тела устанавливают на заданных позициях. Задают начальную амплитуду колебаний крутильных весов. Измеряют на всех позициях периоды, амплитуды колебаний весов, а также массы, размеры, положение всех взаимодействующих тел. Рассчитывают моменты притяжения рабочего тела весов притягивающими телами и момент его инерции вокруг вертикальной оси. Определяют гравитационную постоянную по системе двух дифференциальных уравнений движения. При этом заменяют шаровые грузы на цилиндрические с осевым отверстием, близким к диаметру коромысла. Диаметр грузов выбирают таким, при котором при малом угле отклонения моменты притяжения грузов при шаровой и цилиндрической форме в ближней к весам первой позиции притягивающих тел совпадают. Проверяют полученное равенство при других углах отклонения и позициях притягивающих тел. Собирают весы с цилиндрическим грузами, используя осевые отверстия для крепления коромысла с грузами по скользящей посадке. Расчеты гравитационной постоянной проводят по системе дифференциальных уравнений, в которых моменты притяжения имеют простые аналитические выражения для шаровой формы взаимодействующих тел. Уменьшают погрешность расчётов введением в программу двух массивов корректирующих множителей по углам отклонения весов и позициям притягивающих тел. Технический результат: определение гравитационной постоянной при цилиндрической форме грузов коромысла. 2 табл., 1 ил.
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ГРАВИТАЦИОННОЙ ПОСТОЯННОЙ // 2633000
Изобретение относится к способам определения гравитационной постоянной вакуумированными крутильными весами. Сущность: притягивающие тела устанавливают на заданных позициях. Задают начальную амплитуду колебаний крутильных весов. Измеряют на всех позициях периоды, амплитуды колебаний весов, а также массы, размеры, положение всех взаимодействующих тел. Рассчитывают моменты притяжения рабочего тела весов притягивающими телами и момент его инерции вокруг вертикальной оси. Определяют гравитационную постоянную по системе двух дифференциальных уравнений движения. При этом выбирают оптимальную амплитуду колебаний и удерживают ее в течение длительного времени, для чего подбирают время задержки перемещения притягивающих тел на следующую позицию с помощью электропривода и узлов перемещения и фиксации. В процессе проведения эксперимента в паузах между измерениями проводят расчеты периодов и амплитуд колебаний, по которым определяют гравитационную постоянную. После этого при необходимости корректируют время задержки, которое обеспечит более точное сохранение амплитуды колебаний. Технический результат: уменьшение погрешности измерений гравитационной постоянной за счет ослабления влияния микросейсм и других дестабилизирующих факторов. 1 ил.
Изобретение относится к области метрологии и может быть использовано при определения физико-механических свойств материалов и, в частности, коэффициента гистерезисных потерь материала. Способ определения гистерезисных потерь в испытуемом образце механическим осциллятором заключается в том, что после настройки положения равновесия задают начальную амплитуду колебаний, регистрируют амплитуды затухающих колебаний осциллятора, при этом выбирают осциллятор в виде крутильной системы, в которой на нити диаметром от 100 до 600 мкм и длиной порядка 1 м подвешивают шаровое тело, при котором нить сохраняет примерно трехкратный запас прочности на разрыв, для снижения скорости дрейфа положения равновесия до начала измерений держат нить подвеса под нагрузкой, задают начальную амплитуду колебаний, после затухания маятниковых качаний по амплитудам крутильных колебаний измеряют период колебаний T и добротность системы Q1=πn/ln(ϕ0/ϕn), где ϕ0 - начальная амплитуда колебаний, при которой отношение произведения ϕ0 на диаметр нити к ее длине не превышает 5⋅10-6, ϕn - амплитуда после n полных колебаний, вычисляют определяемую вязким трением подвешенного к нити тела диаметром d о воздух добротность Q0=kT/(4πqμd3), k=4π2J/T2 - крутильная жесткость нити, J - момент инерции вокруг оси вращения, μ - коэффициент динамической вязкости воздуха, q=1+ln(100/T), определяют добротность системы Q2=Q1Q0/(Q0-Q1), обусловленную гистерезисными потерями в нити подвеса, и коэффициент гистерезисных потерь C=π/Q2. Технический результат – упрощение измерение гистерезисных потерь. 1 ил., 1 табл.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАВИТАЦИОННОЙ ПОСТОЯННОЙ // 2581765
Изобретение относится к способам определения гравитационной постоянной. При реализации предложенного способа реальную систему взаимодействующих тел, имеющих сложную форму, заменяют модельной системой тел, закрепленных на тонком стержне и имеющих форму шара. Далее определяют значения гравитационной постоянной для всех возможных комбинаций позиций взаимодействующих тел модельной системы. Для этого измеряют период и амплитуду колебаний тел модельной системы и рассчитывают значение гравитационной постоянной по известной формуле. В случае выявления зависимости гравитационной постоянной от комбинации позиций, данную зависимость устраняют путем подбора положения притягивающихся тел в ближней позиции, после чего продолжают измерения в новой модельной системе. Экспериментальные данные считают достоверными, если во всех комбинациях позиций было получено значение, близкое к стандартному. Техническим результатом заявленного изобретения является возможность определения гравитационной постоянной для тел сложной формы. 1 ил.
Изобретение относится к области метрологии и может быть использовано при определения физико-механических свойств материалов и, в частности, коэффициента гистерезисных потерь материала. По коэффициентам гистерезисных потерь и радиусам пятен контакта шаровых опор маятникового трибометра с испытуемыми образцами рассчитываются коэффициенты трения качения. Способ определения гистерезисных потерь маятниковым трибометром заключается в том, что после обезжиривания поверхностей контактирующих тел сопрягают плоскую рабочую поверхность образцов с шаровыми опорами физического маятника, которому задают начальную амплитуду колебаний и регистрируют амплитуды затухающих колебаний маятника. Причем начальную амплитуду колебаний маятника γ0 выбирают из условия γ0≤0.4a/R, где а - радиус пятна контакта, R - радиус шаровых опор маятника, совмещают центр тяжести маятника с его опорами, по амплитудам колебаний маятника определяют добротность системы Q=πn/ln(γ0/γn), где γn - амплитуда после n полных колебаний, и коэффициент гистерезисных потерь материала образцов C=π/Q. Технический результат - уменьшение погрешности измерений за счет исключения вязкого трения о воздух и адгезионного взаимодействия контактирующих тел. 1 табл., 1 ил.
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ГРАВИТАЦИОННОЙ ПОСТОЯННОЙ // 2364896
Изобретение относится к метрологии и может быть использовано при уточнении фундаментальной физической константы - гравитационной постоянной
