Струнный гравиметр
О П И С- -А НМ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республии
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено. 28 111.1967. (№ 1144758/26-25) Кл..42с, 44 с присоединением заявки №
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Приоритет
МПК G 01с
Опубликовано 12111.1968. Бюллетень № 10
УДК 550.831(088.8) Дата опубликования описания 20Х.1968
Автор изобретения
А. В. Стакло
Институт физики Земли Академии наук СССР
Заявитель
СТРУННЫЙ ГРАВИМЕТР
Известные струнные гравиметры для изме,рения силы. тяжести в движении содержит чувствительную систему, струнный генератор, герметизирующий корпус, термостат, регистрирующее устройство. Недостатком этих гравиметров является квадратичная зависимость частоты датчика от силы тяжести, что приводит при наличии возмущающих ускорений к систематическим погрешностям в измерениях, а также большая температурная зависимость показаний гравиметра.
Предложенный гравиметр для повышения точности измерения и упрощения его использования имеет чувствительную систему, выполненную в виде двух вертикальных струн, расположенных по разные стороны от рабочего груза и электрически связанных со смесителем, выделяющим разностную частоту колебаний, пропорциональную силе тяжести.
Этот гравиметр имеет линейную зависимость выходной частоты or силы тяжести в широком диапазоне и, слвдовательно, свободен от систематических погрешностей при воздействии возмущающих ускорений, и является температурно скомпенсированным. Кроме того, струны соединены с корпусом:через упругие элементы.
На чертеже изображена схема описываемого,струнного травиметра.
Он состоит из струн 1 и 2, рабочего груза 8, упругих элементов 4 и 5, плоской пружины О, герметизированного,корпуса 7, струнных генераторов 8 и 9, смесителя 10, термостата (не показан) и регистрирующего устройства (не показано).
Для измерения силы тяжести используется разность частот поперечных колебаний верхней и нижней струн. При воздействии на сравиметр внешних ускорений натяжения струн меняются на величины ЬТ, и АТе. Разностная частота f с точностью до малых второго порядка выражается следующим образом:
1 Г дт, дти
f — (/10 f20) + (f»0 f00 )
2 (, T, T ) дт, лт, 15 ЬО f20 е
8 т2 т2
1 2 где fi0, f20 — соответственно начальные частоты верхней и нижней струны; Т,, Т, — начальные натяжения струн.
Если подобрать параметры гравиметра таким образом, чтобы
Qт дт
f10 — f20
Т2 Т2
25 или, что то же самое, 2 у2
f10 — f20
Т2 T2
1 2
30 где К1, Ке — жесткости струн или упругих элементов, то разностная частота будет линей213362
Составитель 3. П. Попова
Редактор Ф. П. Хлебников Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: А. П. Васильева и Л. В, Юшина
Заказ l05316 Тираж 530 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2 но зависеть от воздействующих на груз прибора ускорений. Благодаря этому цена деления гравиметра будет постоянной для любых приращений силы тяжести.
При соблюдении условия
f10 f20 т, т, выходная частота гравиметра не будет зависеть от изменений температуры, т. к. она влияет на частоты Обеих струн одинаково.
Предмет изобретения
1. Струнный гравиметр, содержащий чувствительную систему, струнные генераторы, герметизирующий корпус, термостат, регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и упрощения его использования, чувствительная система выполнена в виде двух вертикальных ст рун, расположенных по разные стороны от рабочего груза и электрически связан. ных со смесителем, выделяющим разностную частоту колебаний, пропорциональную силе тяжести.
2. Гравиметр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения напряжений при измене. ниях температуры, струны соединены с корпусом через упругие элементы.
