Гравиметр

Техническое решение относится к измерительным приборам, в частности к регистрирующим гравиметрическим устройствам, и может использоваться при проведении измерений силы тяжести.

Задачей технического решения заявляемой полезной модели является упрощение конструкции и повышение точности гравитационных измерений.

Гравиметр, содержащий корпус с крышкой, эталонную массу, регистрирующее устройство. В крышке корпуса выполнен паз, в котором закреплено регистрирующее устройство, выполненное в виде электронного блока, в крышке выполнены отверстия расположенные в центральной части, для крепления дополнительной регистрирующей аппаратуры, дополнительно в полости корпуса установлен торсионный подвес с закрепленной эталонной массой, полость корпуса заполнена вязкой жидкостью.

1. н.п.ф.

3 ил.

Техническое решение относится к измерительным приборам, в частности к регистрирующим гравиметрическим устройствам, и может использоваться при проведении измерений силы тяжести.

Известен гравиметр (патент РФ 80965, МПК⁷ G01V 7/02, G01V 7/08, 2009), в котором за счет регистрирующего устройства выполнено в виде электронных весов, с местом для расположения эталонной массы, над которым размещен участок создания электростатического напряжения, выполненный на фиксируемой, на корпусе крышке.

К недостаткам такой конструкции можно отнести дополнительную восприимчивость к перепадам электромагнитных полей, что приводит к неточности в регистрирующем сигнале и невозможности работы с подвижного основания, а также сложность обеспечения высокой точности при изготовлении, места расположения эталонной массы.

В качестве ближайшего технического решения выбран гравиметр (патент РФ на изобретение 2253138, МПК⁷ G01V 7/02, 2005). Гравиметр содержит корпус с размещенным в нем упругим элементом, эталонной массой, устройство регистрации смещения эталонной массы и систему обработки результатов. Упругий элемент и эталонная масса расположена в термостатированном корпусе.

Недостаток прототипа сложность такой конструкции, в необходимости термостатирования корпуса являются недостатками данного устройства и недостаточная точность.

Задачей технического решения заявляемой полезной модели является упрощение конструкции и повышение точности гравиметрических измерений.

Поставленная задача решается таким образом, что в гравиметре, содержащем корпус с крышкой, эталонную массу, регистрирующее устройство. В крышке корпуса выполнен паз, в котором закреплено регистрирующее устройство, выполненное в виде электронного блока, в крышке выполнены отверстия расположенные в центральной части, для крепления дополнительной регистрирующей аппаратуры, дополнительно в полости корпуса установлен торсионный подвес с закрепленной эталонной массой, полость корпуса заполнена вязкой жидкостью.

На фиг.1 изображен общий вид гравиметра.

На фиг.2 изображено сечение крышки с изображением крепления дополнительного регистрирующего оборудования.

На фиг.3 изображен датчик с эталонной массой.

Гравиметр состоит из основания корпуса 1 соединенного с крышкой 2, между ними установлена прокладка 3, в полость между крышкой 2 и основанием корпуса 1 помещается эталонная масса 4 совместно с компенсационными камерами 5 и закрепленная посредством гаек 6, отверстий с заглушками 7, электронный блок 8 закреплен в пазе крышки 2 по средствам опоры 9 и винтов 10, в отверстиях 11 крышки 2 при помощи пружины 12, винтов 13 и гаек 14 осуществляется крепление дополнительно аппаратуры.

Датчик состоит из пробной массы 15 со стержнем , закрепленные на торсионном подвесе 16 по средствам кварцевых нитей 17.

Взаимодействие конструкционных элементов в представленном техническом решении происходит следующим образом, компенсационные камеры 5, необходимые для обеспечения симметричного расположения кварцевых систем с закрепленными на них эталонными массами 4, в свободном состоянии, при установке, помещают в основании корпуса 1 и фиксируют при помощи, приваренные к основанию корпуса гаек 6 (фиг.1). Для обеспечения герметического состояния, сверху на основание укладывается прокладка 3 из маслостойкой резины, которая предназначена для исключения попадания пузырьков воздуха и просачивания жидкости. Затем устанавливается многофункциональная крышка 2. В крышке 2 выполнены отверстия 7 со специальными заглушками. Через эти отверстия происходит заполнение полости с расположенной в ней упругими системами, вязкой жидкостью, которая предназначена для обеспечения помехозащищенности и придания большей жесткости упругим системам, а также отверстия 11 для крепления различной регистрирующей аппаратуры. В центре крышки имеется окно, с электронным блоком 8 в опоре 9. Через это окно происходит регистрация колебаний эталонных масс. При использовании электронного блока 8 гравиметр подключается к бортовым ЭВМ, а при использовании стекла устанавливается фото или фотоэлектронное регистрирующее устройство. Смена оптического блока (8) производится при помощи винтов 10. Для закрепления регистрирующей аппаратуры используются текстолитовые стойки. Они крепятся к крыше 3 винтами 13 и гайкой 14 и для минимизации колебаний применяется пружина 12 (фиг.2). Для упрощения конструкции корпус не термостатирован. Кварцевая система, с эталонной массой 15 устанавливается на стержне длинной и крепится к торсионному подвесу 16 по средствам кварцевых нитей 17 (фиг.3). При воздействии на пробную массу инфранизких частот (полезный сигнал), происходит ее колебание относительно плоскости ZOX, что позволяет отслеживать угол наклона , по которому и регистрируется полезный сигнал. Для их учета в упругой системе учитывается стрела прогиба кварцевых нитей, благодаря чему уменьшается величина помех воздействующих на полезный сигнал (фиг.3). В зависимости от используемого регистрирующего оборудования на конце стержня крепятся электронные датчики или отражающие элементы, по средствам которых записываются получаемые данные. Затем эти данные обрабатываются и переводятся в аналоговый сигнал-график, по которому и определяются значения силы тяжести. Заявляемый гравиметр с новой адекватной моделью датчика, является измерительным прибором.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет упростить конструкцию и повысить точность гравитационных измерений.

Гравиметр, содержащий корпус с крышкой, эталонную массу, регистрирующее устройство, отличающийся тем, что в крышке корпуса выполнен паз, в котором закреплено регистрирующее устройство, выполненное в виде электронного блока, в крышке выполнены отверстия, расположенные в центральной части, для крепления дополнительной регистрирующей аппаратуры, дополнительно в полости корпуса установлен торсионный подвес с закрепленной эталонной массой, полость корпуса заполнена вязкой жидкостью.