Патент ссср 247532
247532
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соеетокиа
Социалистическим
Рессублик
I
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 18.XI I.1967 (№ 1203957/26-25) Кл. 42с, 44 с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 04.И.1969. Бюллетень № 22
МПК G 01v
УДК 550.831(088.8) Комитет Ilo делам иаойретений и открытий ори Совете Министров
СССР
Дата опубликования описания 18.Х1.1969
Автор изобретения
В. В. Ефремов
Заявитель
ГРАВ ИМЕТР
Изобретение относится к аппаратуре для измерения силы тяжести.
Известны.гравиметры, содержащие чувствительный элемент в виде кварцевой крутильной системы, укрепленную на маятнике чувствительного элемента подвижную кварцевую пластину, размещенную между двумя неподвижными металлическими пластинами, и системы фотоэлектрической индикации и электростатической компенсации.
Недостатком существующих гравиметров является зависимость чувствительности от разности потенциалов, подаваемых на неподвижные пластины, что ограничивает диапазон и понижает точность измерений силы тяжести.
Предложенный гравиметр отличается тем, что подвижная и неподвижные пластины установлены вертикально, причем подвижная пластина смещена относительно неподвижных.
Такое выполнение гравиметра позволит повысить точность и увеличить диапазон измерений силы тяжести, На чертеже представлена схема гравиметра.
Гравиметр содержит чувствительный элемент в виде кварцевой крутильной системы, состоящей из маятника 1 с металлической навеской 2, подвешенного на крутильных нитях
8 к главной пружине 4. С маятником 1 связаны диапазонная пружина 5 и вертикальная подвижная кварцевая пластина 6, часть которой, не превышающая половины, размещена между двумя неподвижными металлическими пластинами 7 и 8, причем зазор между подвижной и неподвижными пластинами не превышает 0,15 лм.
Фотоэлектрическая система индикации гравиметра состоит из зеркала 9, связанного с маятником 1, разделительной призмы 10, фотоэлементов 11 и 12, включенных по дифференциальной схеме, и осветителя 18. Дистанционное управление гравиметром осуществляется с пульта 14, содержащего потенциометр 15 и вольтметр 1б системы электростатической компенсации и гальванометр 17 системы фотоэлектрической индикации. Пластины 7 и 8, осветитель 18 и фотоэлементы 11 и 12 связаны через пульт 14 с блоком питания 18.
Гравиметр работает следующим образом.
При изменении силы тяжести маятник 1
20 вместе с пластиной б и зеркалом 9 отклоняется от исходного положения. В результате изменяется освещенность фотоэлементов 11 и 12, и в системе фотоэлектрической индикации вырабатывается сигнал, который вызовет отклонение стрелки гальванометра 17. С помощью потенциометра 15 изменяют разность потенциалов между пластинами 7 и 8 так чтобы маятник 1 и подвижная пластина б заняли исходное положение. При этом стрелка гальвано30 метра 17 также вернется в исходное положе24?532 ние, Изменение силы тяжести регистрируется изменением показ аний вол ьтм етр а 1б.
Уравнение равновесия упругой системы гравиметра имеет вид
М (q) + М (g) +М=О, где М ((p) — момент сил, развиваемых упругими элементами чувствительной системы:
М (g) —; М вЂ” компенси- 10 рующий момент электростатических сил, действующих на подвижную пластину б, находящуюся в электростатическом поле неподвижных пластин 7 и 8.
Известно, что
1 2 цу
Л4= (x — 1) рсоа р, 2d где е — диэлектрическая постоянная возду- 20 ха;
V — потенциал на обкладках конденсатора;
w — ширина пластины диэлектрика;
d — толщина диэлектрика; 25 р — плечо силы; х — диэлектрическая проницаемость пластины диэлектрика;
qr — угол отклонения маятника от исходного положения.
1 ак как угол ср мал, то можно считать, что чувсгвительность данного гравиметра равна
deaf(g)
dg
С = = и не зависит от разности nodg dkI (cp) (1 тенциалов между неподвижными пластинами во всем диапазоне измерений.
Предмет изобретения
Гравиметр, содержащий чувствительный элемент, выполненный в виде кварцевой крутильной системы, укрепленную на маятнике чувствительного элемента подвижную кварцевую пластину, размещенную между двумя неподвижными металлическими пластинами, "и системы фотоэлектрической индикации и электростатической компенсации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и увеличения диапазона измерений, подвижная и неподвижные пластины установлены вертикально, причем подвижная пластина смещена относительно неподвижных.
247532
Заказ 3040/8 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР
Москва tie-35, Раушская наб., д. 4(5
Типография, пр. Сапунова, 2
Составитель Ю, С. Евдокимов
Редактор Т. 3. Орловская Техред А. А. Камышникова
Корректоры: Л. Корогод и А. Николаева
