ГРАВИМЕТР

Техническое решение относится к измерительным приборам, в частности к регистрирующим гравиметрическим устройствам, и может использоваться при проведении измерений силы тяжести.
7
Известен гравиметр (патент РФ №80965, МПК 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.
7
В качестве ближайшего технического решения выбран гравиметр (патент РФ на изобретение №2253138, МПК 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 ι, 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 ι 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 φ, 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 ι 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.