Автоматизированный гравиметр

 

н . ""ио"9

""н ьинхе он „

ОпЙЧ."Ан и е изоьаятиния

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕДЬСТВУ

24688!

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42с, 44

Заявлено 07.1Х.1967 (№ 1182188/26-25) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 20Л1.1969. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 18.XI.1969

МПК G 01ч

УДК 550.831(088.8) Комитет по полате изобретеиий и открытий при Совете Миииотрое

СССР

Авторы изобретения

Л. Н. Симонов, В. А. Тулин и М. Г. Коган

Институт физики Земли АН СССР

Заявитель

АВТОМАТИЗИ РОВАН НЪ|й ГРАВИМЕТР

Изобретение относится к области гравиметрии, разрабатывающей аппаратуру для измерений на подвижном основании.

Известны гравиметры для измерения силы тяжести на подвижном основании, содержащие чувствительный элемент и аналого-цифровой преобразователь положения чувствительного элемента в число — импульсный код, состоящий из сканирующей ширмы, вращаемой синхронным мотором, фотоумножителя, отмечающего моменты пересечения краем ширмы бликов, отраженных от зеркал чувствительного элемента, и логической электрической схемы, определяющей отрезок времени, заключенный между двумя последовательными моментами пересечений и пропорциональный расстоянию между бликами.

Недостатками этих гравиметров являются сложность изготовления и балансировки сканирующего элемента, необходимость применения синхропривода для вращения ширмы и нелинейность отсчетной шкалы гравиметра.

Это приводит к ошибкам при измерении силы тяжести.

Для устранения указанных недостатков в предложенном гравиметре установлен в отсчетной плоскости прозрачный диск-обтюратор, содержащий сканирующий элемент, выполненный в виде непрозрачной плоской маски с краем в форме кривой, обеспечивающей линейную зависимость между отсчетом и изменением силы тяжести, например в форме спирали Архимеда, и растровую решетку, выполненную в виде радиально расположенных по краю диска и равномерно чередуюгцихся прозрачных и непрозрачных полос.

Такое конструктивное выполнение гравиметра позволит увеличить точность измерений силы тяжести.

1п Схема гравиметра изображена на чертеже.

Гравиметр содержит чувствительный элемент 1, осветители 2 и 8, диафрагму. 4 и 5, зеркало б, объектив 7, подвижное и неподвижное зеркала 8 и 9 чувствительного эле15 мента, линзу 10, светоприемники 11 и 12, двигатель 13, прозрачный диск 14 с непрозрачной маской 15 и растровой решеткой 1б, выполненной в виде чередующихся прозрачных и непрозрачных полос 17 и 18, и ключевое устройство 19 логической электрической схемы (не показана).

Гравиметр работает следующим образом.

При изменении силы тяжести меняется положение чувствительного элемента 1 и вместе с этим расстояние между бликами, отраженными от подвижного и неподвижного зеркал

8 и 9 и чувствительного элемента 1 и формируемыми оптической системой в плоскости сканирующей маски 15 так, что они находят30 ся на одном радиусе диска 14. Мерой измене246881 ния силы тяжести является изменение расстояния между бликами. Вращение диска 14 приводит к последовательному пересечению бликов краем маски 15. Если последняя изготовлена в форме спирали Архимеда, то расстояние между бликами прямо пропорционально углу поворота диска 14. Этот угол измеряется с помощью устройства, содержащего осветитель 3, растровую решетку 16 и диафрагму 5, ширина которой не превосходит 1О ширины полос 17 и 18 решетки 1б (на чертеже диафрагма в увеличенном, в два раза шире, масштабе).

Импульсы света, формируемые решеткой 1б и диафрагмой 5, попадают на светоприемник 15

12, на выходе которого возникают электрические импульсы, подаваемые на ключевое устройство 19. Последнее открывается в момент пересечения маской 15 первого блика и закрывается в момент пересечения второго. Та- gp ким образом, на выходе ключевого устройства

19 формируется пачка импульсов, пропорциональных углу поворота маски 15 или расстоянию между двумя бликами. Далее эта пачка импульсов поступает на счетно-решающее уст- 2s ройство, работающее по заданной программе.

В форму края маски могут быть внесены поправки в соответствии с законом изменения положения подвижного светового блика от изменения ускорения.

Предмет изобретения

Автоматизированный гравиметр с цифровой регистрацией отсчета, содержащий чувствительный элемент, оптическую систему, сканирующий элемент, светоприемник и устройство для измерения угла поворота сканирующего элемента, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерений, в нем установлен в отсчетной плоскости прозрачный диск-обт|оратор, содержащий сканирующий элемент, выполненный в виде непрозрачной плоской маски с краем в форме кривой, обеспечивающей линейную зависимость между отсчетом и изменением силы тяжести, например в форме спирали Архимеда, и растровую решетку, выполненную в виде радиально расположенных по краю диска и равномерно чередующихся прозрачных и непрозрачных полос.

246881

Выше

Составитель Ю. С. Евдокимов

Редактор T. В. Данилова Техред Л. Я. Левина Корректор С. М. Сигал .Заказ 2891/15 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Раушская аб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2