Устройство для измерения силы тяжести и ее градиентов на подвижном основании

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБ РЕТЕ Н ИЯ..

К. ASTOPCMOMV СВИДИТИЛЬСТВЮ

Союз Советских

Социалистических

Республик (") 522480 (61) Дополнительное к авт. свм ó. (22) Заявлено09.09.74 (21) 2059787/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.07.76фюллетень № 27 (45) Дата опубликования описания 05.09.7Q (5l) М. Кл.е

& 01 V 7/02

1 ооудоратеенний номнтет

Совета Ннннотрое СССР по делам нзобретеннй н отнрытнй (53) УДК550.831, (088.8) (72) Лвтор< В. А. Кузиванов, И. И, Науменко-Бондаренко, С, В. Вереда, изобретения 10, я, Ващилов, В. В. Ефремов и В. П. Горин

Ордена Ленина институт физики Земли им, О, 10, Шмидта (11) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЙЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ

И ЕЕ ГРАДИЕНТОВ НА ПОДВИЖНОМ ОСНОВАНИИ

Изобретение относится к области грави- метрии, в частности к устройствам для иэ" мерения производных потенциала силы тяжести на подвижном основании.

Известны устройства для измерения силы тяжести на подвижном основании (рычажные и струнные), содержащие чувствительный элемент, датчик смешения чувствительного элемента, регистрирующее устройство tl). Эти устройства одновременно регистрируют и ускорение силы тяжести и инерциапьные ускорения, причем величина последних в несколько десятков тясяч раз превышает аномальное значение силы тя- жести. При непрерывной регистрации показаний приходи-.ся осреднять 10-20 минуч пые интервалы записи при допущении постоянства силы тяжести, что не всегда правомочно, особенно если поле силы тяжести характеризуется большими градиентами, Ueab изобретения - повышение точности измерений за счет определения мгновенного: значения производной силы тяжести.

Достигается это тем, что в устройстве для измерения силы тяжести и ее градие тов на подвижном основании, содержащем .чувствительный элемент, датчик смещения чувствительного элемента, регистрирующее устройство, установлены параллельно дат чику смешения датчик скорости смещения ,чувствителкного элемента и блок экстремальных знач. «,.ний, причем вход датчика скорости смещения чувствительного элемента связан с чувствительным элементом, а вы1ð ход его соединен с блоком экстремальных значений, выход которого, как и выход дат чиха смещения связаны с регистрирующим ус тройством

Введение этих элементов позволяет при

15 измерении на подвижном основании определять мгновенные значения силы тяжести

:или ее градиента в моменты времени, ког да показания маятника практически свободны от влияния инерциальных ускорений. Это уменьшает время осреднения, а стало быть увеличивает детальность иэмеренитт

На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства, Оно состоит иэ чувствительного элемента 1, датчика сме2а щения 2, датчика скорости смещения 3 чув ствительного элемента, блока 4 экстремал ных значений, регистрирующего устройства 5.

Вместо датчика скорости смещения чувствительного элемента можно использовать датчик ускорения чувствительного элемента, и тогда естественно вместо блока экстремальных значений применяется нуль-орган.

Датчик скорости смешения чувствительного элемента рычажного типа может представлять собой гальванометрическую катушку закрепленную на маятнике таким образом, 1 чтобы ось симметрии ее совпадала с осью вращения маятника. Электрический сигнал от катушки, помещенной в п-ле постоянного магнита, будет функцией скорости смещения маятника.

Величина. ускорения может быть получена либо путем дифференцирования сигнала катушки, либо путем закрепления на маятнике ферромагнитного стержня таким образом, чтобы он в магнитном поле Ш-образ-, ных электромагнитов совершал поступ&тельд но-вращательное движение.

Устройство работает следующим образом. 14оказания чувствительного элемента регистрируются одновременно датчиками смешению 2 и скорости 3. Показания датчика смешеш1я поступают непрерывно на устройство 5, где регистрируются в анало- говом или цифровом коде. Сигнал от дат чика скорости поступает иа блок 4 экстремальных значений и в моменты времени, когда величина скорости экстремальна, этот блок выдает импульс, который фиксируется регистрирующим устройством. В мв менты времени, когда показания датчика скорости смещения экстремальны, показания дат пиа смещения будут свободны от влияния иисрциальиых помех и соответствуют в зави- симости от типа чувствительного элемента, 4 либо значению ускорения сиды тяжести, либо ее градиентам.

Когда показания чувствительного элемен-та регистрируются одновременно датчиком смещения и датчиком ускорения, то сигнал от датчика ускорения подается на нуль-орган, и затем в Моменты времени, когда величина ускорения равна нулю, фиксируется

@ регистрирующим устройством. Показания датчика смешения, определенные в эти моменты времени, также будут свободны от влияния инерциальных ускорений.

Формула изобретения

Устройство для измерения силы тяжести и ее градиентов на подвижном основании, содержащее чувствительный элемент, датчик смешения чувствительного элемента, регистрирующее устройство, о т и и ч а ю ш е е - с я тем, что, с целью повышения точности измерений за счет определения мгновенного значения производной силы тяжести, в нем параллельно датчику смещения, выход которого соединен с регистрирующим устройс =вом, установлены датчик скорости смешения чувствительного элемента и блок экстремальных значений, причем вход датчика скорости смешения чувствите:ьного элемента связан с чувствительным элементом а выход соединен с блоком экстремальных зна= чений, выход которого подключен к регистрирующему устройству.

Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.

3.. Веселов К. Е, и Сапетов М. У. "Гревиметрическая разведка", "Недра", 968 г., стр. 169-2119 267-278.

Составитель,А. Чупрунова

Редактор Е. Г оп ч ар Техред N . Пик ови ч Корректор Д. Мельниченко

Заказ 3568/320 Тираж 680 Подписное

Ш!ИИПР Государственног комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113025, /ддскдд, ж35, Рд/д1дддд идб., д. 4/5

Филиал Illiii "Патеит, г. Ужгород, ул. Проектная, 4