Гравитационный вариометр
Авторы патента:
Использование: для измерения вторых производных гравитационного поля. Сущность: вариометр содержит коромысло с двумя грузиками, подвешенное на упругой нити, оптическую систему, преобразующую поворот коромысла в перемещение светового блика, фотоэлектрическое устройство, преобразующее перемещение светового блика в электрический сигнал, и самопишущее устройство, записывающее изменение электрического сигнала на бумаге. В конструкцию прибора введены второе самопишущее устройство и усилитель в цепи выходного сигнала, позволяющий изменить амплитуду его изменений в три раза. Вариометр обеспечивает получение двух записей, которые обрабатывают по методу "точек пересечения", что позволяет получить результат по нескольким колебаниям и сократить время наблюдения. 2 ил.
Изобретение относится к области геофизического приборостроения, в частности к конструкции прибора для измерения вторых производных гравитационного поля.
Известны вариометры, предназначенные для измерения вторых производных гравитационного поля, содержащие крутильные весы в виде горизонтального или наклонного коромысла, подвешенного на упругой нити, грузики одинаковой массы, установленные на концах стержня, оптическую систему, преобразующую поворот стержня на крутильной нити в перемещение светового блока, и регистрирующую систему с фотопленкой, на которой записывается перемещение блика [1] Измерения с помощью вариометра производятся в пяти азимутах. После окончания измерений в одном азимуте прибор поворачивается на угол 60 градусов. При этом коромысло раскачивается. Недостатком описанного вариометра являются сложность и большие затраты времени на обработку фотопленки, а также ошибки, вносимые в результаты измерений неравномерной усадкой пленки в процессе высыхания. Известна конструкция вариометра, выбранная в качестве прототипа, дополнительно содержащего в регистрирующей системе фотоэлектрическое устройство, преобразующее перемещение светового блика в электрический сигнал, амплитуда которого пропорциональна амплитуде перемещения светового блика, и самопишущее устройство, записывающее изменение электрического сигнала на бумаге [2] Недостатком известной конструкции является продолжительное (до 40 мин) время успокоения колебаний коромысла, что приводит к низкой производительности измерений. Указанные недостатки устраняются в заявленном вариометре, который дополнительно содержит усилитель, позволяющий изменить амплитуду изменений выходного электрического сигнала в три раза, и второе самопишущее устройство, вход которого соединен с выходом усилителя, вход которого соединен со вторым выходом фотоэлектрического устройства. Это позволяет получить две записи колебаний коромысла с разными амплитудами и, пользуясь методом точек пересечений, уменьшить время на получение результатов наблюдений в 8.10 раз. Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен пример конкретного выполнения предлагаемого вариометра, на фиг.2 показано наложение записей с разными амплитудами. Вариометр содержит (фиг. 1) коромысло 1 с грузиками 2, подвешенное на нити 3, оптическую систему 4, позволяющую направить блик, отраженный от зеркала коромысла 1, на вход фотоэлектрического устройства 5, усилитель 6, на вход которого подается электрический сигнал с выхода фотоэлектрического устройства 5 и два самопишущих устройства: 7, записывающее сигнал с выхода фотоэлектрического устройства 5, и 8, записывающее сигнал с выхода усилителя 6. Вариометр работает следующим образом. Оптическая система 4 направляет лучи света после отражения от зеркала коромысла 1 на фотоэлектрическое устройство 5, которое преобразует перемещение светового блика в изменение электрического сигнала с некоторой амплитудой. С выхода фотоэлектрического устройства 5 сигнал подается на самопишущее устройство 7 и вход усилителя 6. Самопишущее устройство 7 записывает сигнал, а усилитель 6 изменяет амплитуду сигнала в три раза и подает сигнал на самопишущее устройство 8, на котором получается вторая запись. Полученные записи обрабатывают по методу "точек пересечения", что позволяет получить результат по нескольким колебаниям, что сокращает время наблюдений.Формула изобретения
Гравитационный вариометр, содержащий крутильные весы, выполненные в виде подвешенного на упругой нити коромысла, на концах которого расположены два груза одинаковой массы, оптически последовательно связанные оптическую систему, зеркало, расположенное на коромысле, и фотоэлектрическое устройство, и самопишущее устройство, вход которого соединен с выходом фотоэлектрического устройства, отличающийся тем, что он дополнительно содержит усилитель и второе самопишущее устройство, вход которого соединен с выходом усилителя, вход которого соединен с вторым выходом фотоэлектрического устройства.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Градиентометр силы тяжести // 2043644
Гравитационный вариометр // 1229709
Изобретение относится к геофизическому прибо ростроению и изучению изменения вторых производных потенциала силытяжести во времени.Изобретение позволяет повысить точность измерения устройства
Гравитационный вариометр // 1115002
Крутильные весы // 1056118
Горизонтальный крутильный маятник // 697946
Гравитационный вариометр // 693325
Гравитационный вариометр // 2172967
Изобретение относится к области точного приборостроения и может быть использовано при создании таких средств измерения градиентов гравитационного поля, как гравитационные вариометры и градиентометры
Гравитационный вариометр // 2175773
Изобретение относится к области точного приборостроения и может быть использовано при разработке и создании средств измерения градиентов гравитационного поля
Изобретение относится к геофизическому приборостроению, в частности к устройствам для измерения высших производных потенциала силы тяжести
Изобретение относится к способам оперативного прогноза землетрясений и может быть использовано в системах наблюдений и обработки данных геофизических измерений
Гравитационный вариометр // 2438151
Изобретение относится к области гравитационной градиентометрии и может быть использовано для геофизических исследований, в частности для оперативного прогноза землетрясений
Градиентометрический сейсмоприемник // 2439623
Изобретение относится к устройствам для геофизических измерений и может быть использовано для оперативного прогноза землетрясений
Гравитационный вариометр // 2073898
Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для оперативного определения места очага зарождающегося землетрясения. Сущность: устанавливают пары гравитационных вариометров, развернутых в азимуте друг относительно друга на угол, некратный 90˚. Причем пары вариометров устанавливают как минимум на трех сейсмических станциях, с которых определяют направления на очаг землетрясения и места пересечения этих направлений. Фиксируют момент времени изменения уровня крутящего момента в каждом вариометре. При изменении уровня крутящего момента в каждом вариометре измеряют углы колебаний крутильной системы относительно горизонтальных осей. Вычисляют значения арктангенса их отношения и результирующей амплитуды угла. По усредненному значению арктангенса определяют направление на очаг зарождающегося землетрясения. Устройство для реализации данного способа содержит в каждом гравитационном вариометре крутильную систему с гантельным коромыслом, датчиками (4) углов ее колебаний относительно трех осей и датчиками (5) момента системы измерения крутящего момента относительно вертикальной оси. Кроме того, в состав каждой пары гравитационных вариометров введено вычислительное устройство (7). Выходы вычислительного устройства (7) соединены с выходами датчиков (4) углов и входами датчиков (5) момента гравитационных вариометров. Технический результат: повышение точности оперативного предупреждения о месте очага зарождающегося землетрясения. 2 н.п.ф-лы, 2 з.п.ф-лы, 3 ил.
Автономный гравитационный градиентометр // 2578247
Изобретение относится к геофизическому приборостроению, а именно к гравитационным градиентометрам. Градиентометр состоит из квадруполя и гироблока, размещенных на платформе, стабилизированной в горизонтальной плоскости и вращающейся вокруг азимутального направления. Вращение платформы градиентометра используется для автокомпенсации погрешностей гироазимута. Градиентометр содержит вычислитель с блоком обработки сигнала квадруполя и контуром гировертикали. Второй контур вычислителя позволяет точно определять горизонтальные составляющие скорости вращения Земли, а блок азимута обеспечивает вычисление азимута. В вычислитель также, помимо блока обработки сигналов квадруполя, введены: ячейка индикации перехода сигнала через ноль, блок дифференцирования и индикации знака производной, ячейка «И» с двумя входами и выключатель. Технический результат изобретения заключается в повышении точности и эксплуатационных характеристик гравитационного градиентометра. 5 ил., 2 табл.
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.
