Крутильные весы второго рода

 

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Зайвлено 050777 (21) 2503110/18-25 с прйсоедннейиеи заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 25Л 228. Бюллетень 36 47 (45) Дата опубликования описания 26.1278 (53) М. Кл. 01М 10

Государствеииий комитет

Совета Министров СССР

flo амам изобретений и ofкрнтий (53) УДК

550.830(088,8) P2) Автор изобретения

Б . Н. Курбатов

)

\

Научно-производственное объединение Геофизика (71) Заявитель (54) КРУТИЛЬНЫЕ ВЕСЫ ВТОРОГО РОДА

Изобретение относится к области измерения поля силы тяжести, в частности касается усовершенствования градиентоветров, применяемых в геологической практике и при изучении фигуры Земли.

В гравитационных вариометрах и градиентометрах в качестве чувствительной системы используются крутильные весы второго рода Этвеша.

Известны приборы этого типа: вариометры Z -40, 5 -20, ВГ-1, Е-54 и

Е-60, а также градиентометры ГРБ-2N tlj.

Чувствительная система всех этих приборов представляет собой равноплечие весы (коромысло) с грузом, равньж по массе и разнесенным по высоте. Коромыспо подвешено за середину на тонкой упругой металлической нити.

Система устанавливается в пространстве в положении равновесия, определяемом равенством крутильных моментов силы притяжения и силы сопротивления кручению жесткой нити. Угол закручивания коромысла является мерой гра" диента силы тяжести. Одно измерение градиентов требует целого цикла измерения измерений углов закручивания нити при различной ориентировке прибора в пространстве. Чувствительная система свободно висит на нити только во время измерения. В другое время она находится в закрепленном состоянии.

После дезгарретирования чувствительная система претерпевает сложные (маятниковые и вращательные) движения.

Время успокоения в вариометрах 1530 мин и 3-4 мин в градиентометре.На время успокоения и точность измерения влияют колебания почвы. Существенно меньшее время успокоения, полученное в градиентометрах, объясняется как конструктивными особенностями самой чувствительной системы, так и применением в ней демпфирования.

Известен жидкостный демгфер Нечепоренко(2) . В жидкость погружен небольшой отросток, пристроенный к нижней части сплошного (нетрубчатого) коромысла.

Недостатком этого устройства является передача упругих колебаний от корпуса на чувствительную систему через жидкость, что снижает помехоустой" чивость прибора.

Наиболее близки к изобретению крутильные весы второго рода в известном градиентометре ГРБ-2N (3j .

В градиентометре быстродействукщем .(ГРБ-2N) чувствительная система пред638910

Формула изобретения

Составитель А.Чупрунова

Редактор Т.фадеева Техред З.Фан"à Корректор Е.Дичинская

Заказ 7275/34 Тираж 660 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент ", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ставляет 2 -образное коромысло, выполненное в виде металлической трубки.

Фрубка располагается вертикально, внутри нее проходит нить, на которой подвешено коромысла с двумя раэновысокими грузами. Один груз прикреплен на выносе у верхнего конца трубки, а другой — у нижнего. На нижнем конце трубки находится зеркало, которое фиксирует угол поворота системы. На трубке укреплены лопасти, которые замеряют колебания системы. Применение воздушного демпфирования приво- . IQ дит к успокоению системы за достаточ но длительное время. Увеличение затухания воздушным демпфированием беэ суЩественного изменения конструкции вряд ли возможно. )8

Целью изобретечия является повышение помехоустойчивости.

Это достигается эа счет заполнения трубчатого коромысла демпфирующей жидкостью и снабжения крутильной нити 20 тормозящим устройством, например, лопастями.

При таком выполнении устройства сохраняется эффект демпфирования и нет непосредственного контакта демпфирующей жидкости с корпусом прибора.

На чертеже схематично показано предлагаемое устройство, В устройстве демпфирующая жидкость заливается в трубчатое коромысло 1, внутри которого проходит крутильная нить 2. На нити 2 укреплено тормозящее устройство 3 (например, в виде лопастей).На трубчатом коромысле 1 укреплены разновысокие грузы 4 и 5, устройство работает следующим образом.

При повороте коромысло i увлекает

-,„à собой демпфирующую жидкость. Поскольку угол поворота коромысла 1 больше,. чем угол закручивания нити 2, то между нитью 2 и укрепленном на нем тормозящим устройством 3 с одной стороны и жидкостью с другой имеет место вязкое трение.

За счет исключения непосредственного контакта демпфирующей жидкости корпусом прибора повышается помехоустойчивость прибора.

Крутильные весы второго рода, содер

>кашне трубчатое коромысло с двумя разновысокими грузами, подвешенное на крутильной нити, о т л и ч а ю щ и е с я ..ем, что, с целью улучшения помехо -;стойчивости, трубчатое коромысло заполнено демпфирующей жидкостью, а крутнльная йить снабжена тормозящим устройством, например лопастями.

Источйики информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Справочник геофизика. Л., Недра, т. 5, 1968, с.167-186.

2. Авторское свидетельство СССР

Р24974, кл. Q 01 М 7/02, 1932.

3. Справочник геофизика. Л., Нед=ра, т. 5, 1968, с. 172.