Струнный гравиметр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалнстических

Реслублик ()934423 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 290580 (21) 2951679/18-25 (51) М.Кл з с присоединением заявки ¹

G 01 Ч 7/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070682. Бюллетень ¹ 21

Дата опубликования описания 070682

)53) УДК 550.831.

23 084 (088 8 (72) Авторы изобретения.. r J 1 . „1 t gQ 1

М.И. Дорман, Ю.И. Михеев и Ю.С. Тархов

Научно-производственное объединение Геофизика

Э (71) Заявитель (54) СТРУННЫЙ ГРАВИМЕТР

Изобретение относится к гравиметрии и предназначено для измерения ускорения силы тяжести.

Известен гравиметр, содержащий корпус, нерастяжимую струну, на которой подвешен груз, струнный генератор, частотный дискриминатор,плоский конденсатор, одна из обкладок которого связана с грузом, а другаяс корпусом, причем вход частотного дискриминатора соединен с выходом струнного генератора, а выход частотного дискриминатора соединен с конденсатором (lj.

Недостатком данного гравиметра следует считать невысокую устойчивость к действию возмущающих ускоре ний (вибрации, тряски и т.д.) °

Кроме того, обратная связь, применяемая в гравиметре, воздействует непосредственно на колебательную систему, что ухудшает ее добротность и, в конечном итоге, снижает точность измерений.

Известен струнный гравиметр, содержащий груз иэ магнитного материала, струну, индукционную катушку, образующую с грузом электродинамическую систему, струнный генератор, вход которого соединен со струной, частотный дискриминатор, фильтр (2).

Недостатком подобных гравиметров следует считать наличие катушки и магнита в измерительной системе,что способствует возникновению дополнительной погрешности эа счет регулируемых и случайных отклонений магнитного поля.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в струнном,гравиметре, содержащем корпус, в котором на струне подвешен груз, струнный генератор, вход которого соединен со струной, частотный дискриминатор и фильтр, дополнительно установлен фазовращатель, вход которого соединен с выходами генератора и фильтра, а выход - со струной и входом частотного дискриминатора, выход которого сое» динен со входом фильтра.

На чертеже изображена схема струнного гравиметра.

Гравиметр содержит корпус 1,нерастяжимую струну 2, генератор 3, управляемый фаэовращатель 4, частотный дискриминатор 5, фильтр 6 верхних частот, груз 7, выход генератора

934423

Формула изобретения

Составитель Ю. Евдокимов

Редактор Н. Гришанова Техред Л.Пекарь КорректорН. Стец й

Заказ 3930/42 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4

Э соединен с входом фазовращателя 4, выход фазонращателя 4 соединен со струной 2. и со входом частотного дискриминатора 5, выход которого соединен со входом фильтра 6 верхних частот, выход которого подключен к управляющему входу фазовращателя 4.

Струнный датчик гравиметра функционирует по общеизвестному принципу.

На выходе частотного дискриминатора 5 выделяется напряжение, соответствующее текущему значению частоты струнного генератора 3, Переменная составляющая этого напряжения пропускается фильтром 6 верхних частот на управляющий вход фаэовращателя 4 !5 и изменяет надлежащим образом фазу напряжения в цепи обратной .связи генератора 3. При отсутствии управ.ляющего напряжения фазовый сдвиг, создаваемый фаэовращателем,равен О. 2р

Фаэовращатель 4, включенный в основную, цепь обратной связи автогенератора, создает сдвиг .фаэ, пропорциональный приложенному управляющему напряжению, так, что всякие быстрые изменения;частоты оказываются в достаточной степени скомпенсированными.

Таким образом, в предлагаемом гравиметре быстрые изменения частоты собственных колебаний струны компен- 3О сируются действием цепи дополнительной обратной связи, состоящей из частотного дискриминатора 5 и фильтра 6 верхних частот, формирующих сигнал нужной полярности.и амплитуды для управления фаэовращателем 4.

Предлагаемый струнный гравиметр выгодно отличается от известного большей стабильностью частоты, так как колебательная система функционирует в практически неизменных условиях (по электрическому режиму и генерации), что в итоге повышает точность измерений. Как видно, повышенная устойчивость к вибрациям и другим случайным возмущениям объясняется практической безинерционностью дополнительной цепи обратной связи и отсутствием непосредственных механических воздействий на колебательную систему.

Дополнительная цепь обратной связи выполняет роль электронного (фазового) демпфера и тем повышает точность измерений.

Струнный гравиметр, содержащий корпус, в котором на струне подвешен груз, струнный генератор, вход которого соединен со струной, частотный дискриминатор и фильтр, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в нем дополнительно установлен фаэовращатель, вход которого соединен с выходами генератора и фильтра, а выход — со струной и входом частотного дискриминатора, выход которого соединен с входом фильтра. б

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 445004, кл. G 01 V 7/02, 1974.

2. Патент США Р 3483753,кл.73-382, 1967 (прототип).