Гравиметр

 

<" 42I966

О П

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Совхоз Советских

,=йциввистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 23,03.72 (21) 1762591i26-25 с присоединением заявки Уев (32) Приоритет—

Опубликовано 30.03.74. Бюллетень е 12

Дата опубликования описания 19.11.74 (51) Л!.Кл. G 01ч 7/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 550.831(088.8) (72) Автор изобретения

Л. Б. Рабухин (71) Заявитель (54) ГРАВИМЕТР

Известен гравиметр, в котором симметричный чувствительный элемент подвешен в поле сверхпроводящей поддерживающей катушки, а система индикации положения чувствительного элемента построена на основе емкостных датчиков, которые включены на вход полупроводниковых предусилителей. Однако извесгный гравиметр имеет малую точность определения положения чувствительного элемента, ограниченную шумами емкостной системы индикации, поскольку высокоомные датчики включены на вход полупроводникового усилителя с уровнем шумов, приведенных ко входу, порядка 5 10- в.

Для повышения точности в систему индикации в предлагаемом гравиметре введены дополнительные идентичные магнитометрические датчики, расположенные попарно-симметрично относительно центра чувствительного элемента. При этом датчики пары включены последовательно-встречно, а их выходы соединены через сверхпроводниковые усилптели и цепи обратной связи с поддерживающими катушками.

Чувствительность системы индикации повышается за счет того, что магнитометричзские датчики с нулевым сопротивлением включены на вход сверхпроводникового прел,усилителя, находящегося при температуре жидкого гелия. Среднеквадратический уро2 вень приведенных ко входу шумов у таких усилителей (например, у предусилителей на проволочных криотронах) составляет 10 з в. — з

Использование в предложенной системе инди5 кации сверхпроводниковых магнитометров позволяет повысить чувствительность гравиметра до 10 5g

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого гравиметра.

1О Грави метр содержит чувствительный элемент 1, поддерживающие катушки 2, магнитометрические датчики 8, 4, 5, сверхпроводниковые усилители 6, 7, цепи обратной связи 8, 9, вакуумный кожух 10, сверхпроводящии эк15 ран 11, Работает гравиметр следующим образом.

Чувствительный элемент 1 с помощью катушек 2 подвешпвается в магнитном поле. Первоначально датчики 4 и 5 находятся на рав20 ном расстоянии от поверхности чувствительного элемента 1, и на выходе усилителя 7 сигнал отсутствует. Изменение координаты чувствительного элемента 1 под действием переменного ускорения силы тяжести перераспре25 деляет потоки, пронизывающие датчики 4 и

5, таким образом, что на выходе усилителя 7 появляется сигнал, пропорциональный удвоенной амплитуде изменения координаты, Этот сигнал через цепь обратной связи 9 поступает зО в поддерживающие катушки 2 и изменяет

4219664

Предмет изобретения

Составитель В. Буданов

Техред 3. Тараненко

Редактор И. Орлова

Корректор Е. Миронова

Заказ 4420 Изд. Мю 1438 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, P óøñêàÿ наб., д. 4/5

МОТ, Загорский цех

3 поддерживающую силу для возвращения чувствительного элемента 1 в исходное положение. Всякое изменение магнитного поля, поддерживающего элемент 1, вызывает в датчиках 4 и б изменение потока одинаковой величины и направления. Следовательно, на выходе усилителя 7 сигнал в этом случае не изменяется. Изменение магнитного поля катушек

2 вызывает изменение магнитного потока, пронизывающего датчик 8. В результате на выходе усилителя б появляется соответствующий сигнал, который с помощью цепи обратной связи 8 изменяет магнитное поле в катушках 2 и компенсирует смещение элемента 1, происшедшее из-за изменения поддерживающей силы. О величине приращения гравитационных сил судят по величине сигнала на выходе усилителя 7.

Гравиметр, содержащий симметричный чувствительный элемент, поддерживающие катушки, магнитометрический датчик, сверхпроводниковые усилители и цепи обратной связи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности индикации положения чувствительного элемента, он содержит дополнитель10 ные идентичные магнитометрические датчики, расположенные вокруг чувствительного элемента попарно симметрично относительно его центра, причем магнитометрические датчики каждой пары включены последовательно15 встречно, а их выходы соединены посредством сверхпроводниковых усилителей и цепей обратной связи с поддерживающими катушками.