Датчик гравиметра

 

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ >911423

Сено з Советские

Социалистические

Республик (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 07.02.80 (2l ) 2878963/1825 .. с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 07 03 82. Бюллетень М 9

Дата опубликования оннсаиия 09.03.82 (5l )A%. Кл.

Ci 03.V 7/02 фщударетееввй квинтет

СССР ав делам изобретений и втерытвв (И) УДК 550.830 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Ф. Антонов, А. В. Бажанов, В. И. Ерофеев, Б.

В. С. Кутепов, Б. Н. Певзнер и С. П. Фо

Ордена Ленина институт физики Земли им. СЬ Ю. н Особое конструкторское бюро Института физик (7E) Заявители (54) ДАТЧИК ГРАВИМЕТРА

Изобретение относится к геофизике, в частности, к .устройствам для измерения ускорения силы тяжести в движении.

Известны датчики гравиметров для ускорения силы гяжести в движении, выполненные в виде горизонтального маятника на торсионном подвесе(Ц

Однако дпя уменьшения влияния инерциальных ускорений на маятник датчик помешают в демфируюшую среду. Увеличение, демфирования маятника, с одной стороны, позволяет сузить динамический диапазон измеряемого сигнала по помехе н упростить его регистрацию, а также сократить время дальнейшего осреднения отсчетов, но, с другой стороны, это приводит к зна-., 15 читепьному искажению амплитудно-фазовых характеристик полезного сигнала.

Известны также датчики гравнметров для измерения ускорения силы тяжести на подвижном основании, содержащие горизонтжьный маятник на торсионном подвесе, коромысло с демфируюшими пла стинами, размещенными на его концах, 2 и с регистрирующим зеркалом. B известном показании указанных систем при соответствующем подборе их параметров в значительной степени ослаблено влияние инерцйальных возмущений (двухкратное демфироваиие) и cn íîcèòåëûþ мало искажен полезный сигнал t23Однако в этих датчиках показания каждой из систем в отдельности сильно возмущены влиянием инерциапьных ускорений.

Кроме того, система регистрации достаточно сложна, так как требует цостроения раэностного показания маятников, что приводит к необходимости введения дополнительных зеркал и их юстировки.

Требование подбора параметров усложняет изготовления гравиметра.

Цель изобретения - повышение точности за счет сужения диапазона регистрируемого сигнала по помехе.

Поставленная цель достит ается тем, что в датчике гравиметра для измерения ускорения. силы тяжести на подвижном

m„3<- в 3 (+ hо/о), где m &q - массы пластин;

9 6 1 - расстояние от пластин коро1 мысла до оси вращения.

Введение в датчик гравиметра уравновешенного коромысла и размещение его на одном торсионе с маятником позволяет получить двухкратное демпфирование возмущения и упростить схему регистрации.

При создании предлагаемого датчика не требуется строгий подбор параметров и юстировки.

Датчик гравиметра для измерения ускорения силы тяжести на подвижном основании, содержащий горизонтальный маятник на торсионном поцвесе, коромысло с демпфирующими пластинами, размещенными на его концах, и с регистрирующим зеркалом, отлнч а ющ ийс я тем, что, с целью повышения точности эа счет сужения диапазона регистрируемого сигнала по помехе, в нем демпфирующие пластины коромысла закреплены с помощью стержней на общем торсионном подвесе с маятником, выполнены с одинаковой массой и установлены по обе стороны от оси вращения на равных расстояниях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Велесов К. Е., Сагитов М. У.

Гравиметрическая разведка. "Недра, 1968, с. 255.

2. Авторское свидетельство СССР

Ne 187337, кл. Cj 01 Ч 7/02, 1966 (прототип).

3 91142 основании, содержащем горизонтальный маятник на торсионном подвесе, коромысло с демфирующими пластинами, размещенными на его концах, и с регистрирующим зеркалом, демпфирующие пластины коромысла закреплены с помощью. стержней на общем торсионном подвесе с маятником, выполнены с одинаковой массой и установлены по обе,стороны от оси вращения на равныХ расстояниях. ео

На чертеже изображен датчйс гравиметра„общий вид.

Датчик гравиметра содержит горизонтальный маятник 1 на торсионном подвесе 2, коромысло 3 с демпфирующими пластинами 4 на его концах и регистрирующим зеркалом 5. Пластины 4 коромысла 3 закреплены с помощью стерж- . ней 6 на общем торсионе 2 с маятником 1. яо

Датчик гравиметра работает следующим образом.

На исходном пункте: наблюдения маятник 1 и коромысло 3 горизонтальны и находятся в положении статического рав- новесия. После установки датчика в другом пункте маятник 1 будет повернут на угол, пропорциональный приращению ускорения силы тяжести между пунктами, а коромысло 3 повернуто через торси- З6 онный подвес 2 на угол, пропорциональный углу поворота маятника l и,,следовательно, угол поворота коромыста пропорционален приращению ускорения силы тяжести. При действии энакопере менного инерциального ускорения маятник

l отклоняется от положения статического равновесия на угол, прямо пропорциональный этому ускорению и обратно пропорциональный произведению частоты воз- щ мущения на постоянную времени демпфи рования маятника 1. ОткЛоняясь, маятник 1 поворачивает коромысло 3 через торсионный подвес 2 на угол, прямо . пропорциональный углу поворота маятника 1 и обратно пропорциональный произведению частоты возмущения на постоянную времени коромысла 3, величина которой определяется размерами демпфирующих пластин 4 и вязкостью демпфирую- so щей среды. Таким образом, действие ускорения на коромысло 3 через маятник 1

3 1 и торсион 2 оказывается дважды демпфированным, сначала маятником 1, а затем пластинами 4 коромысла 3. Непосредственного действия ускорение на коромысло 3 не оказывает, так как оно уравновешено. На основании экспериментальных и теоретических данных выявлено, что работоспособность устройства достигается при выполнении условия

Формула изобретения

911423

Составитель А. Чупрунова

Редактор Л. филиппова Техред И. Гайду Корректор А. Ференц

Закаэ 1117/35 . Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4