Микробарограф

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н>847090 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 290679 (23) 2786945/18-10 (5!)М. Кл3

G 01 L 7/12 с присоедикением заявки H9—

Государственный комитет СССР яо дедам изобретений и открытий (23) Приоритет (5З) НЖ 5З1.787. (088. 8}

Опубликовано 150781 Бюллетень Мо 26

Дата опубликования описания 150 781

--" »»ат.д»„»», »

3 .„.

В.Н.Бобров, Д,Г.Гриднев и Н.Д.Куликов . 1: „, J

Ордена Ленина институт физики Земли им 0.10.Шмидта и Институт земного магнетизма ионосферы и распространения радиоволн AH СССР (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54 ) МИКРОБАРОГРАФ

Изобретение относится к геофизичеакому приборостроению и предназна.чено для, регистрации изменений атмосфернбго давления с целью прогнозирования землетрясений, обнаружения ис5 кусственных возмущений атмосферы, изучения влияния изменений атмосферного давления на показания геофизических приборов и земную поверхность, а также может быть применено для исследования качества герметизации различных аппаратов.

Известен фотоэлектрический микробарограф, содержащий блоки анероидных коробок, множительно-передаточный механизм в виде двойной цилиндрической пружины, систему измерения и регистрации давления, который. снабжен силовым компенсатором, выполнен-. 2Q ным в виде рамки магнито-электричес" кого обратного преобразователя, укрепленного в средней части двойной цилиндрической пружины, и воздействующего на блоки анероидных коро- 25 бок (11 .

Однако у данного микробарографа .:большой дрейф нульпункта и значительный температурный коэффициент чувствительной системы. 30

Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству является микробарограф, содержащий основание и барометрический датчик, состоящий из рамки с растяжкой (подвесом) и установленного на ней с возможностью поворота коромысла, на котором закреплены полый шар, изме-. рительная пружина и установлен противовес, выполненный в виде шторки фотоэлектрического преобразователя 32).

Недостатком известного микробарографа является недостаточная температурная стабильность и значительная температурная погрешность вследствие температурного градиента.

Цель изобретения - уменьшение температурной погрешности.

Поставленная цель достигается тем, что в микробарограф введены две пары магнитов, каждая из которых образована идентичными стержневыми магнитами, установленными параллельно и ориентированными одноименными полюсами в противоположные стороны, причем первая пара магнитов установлена вдоль короМысла"и закреплена на нем симметрично относительно плоскости поворота коромысла, а вторая пара

847090 закреплена на кварцевой стойке, установленной»а раме датчика и раз— мещена в плоскости поворота коромысла, при этом разнополярные торцы стержневых магнитов каждой пары равноудалены от оси растяжки.

На чертеже изображен пример конструкции устройства.

В монтажной раме 1, жестко связанной с корпусом основанием микробарографа (на чертеже не показан),. на нитях 2 и 3 растяжки (подвеска) подвешено коромысло 4, на одном конце которого закреплен чувствительный элемент, выполенный в виде. пустотелого герметического шара 5, на втором — противовес 6, выполненный в виде прямоугольной, расположенной вертикально, металлической шторки с прямоугольным вырезом на уровне коромысла 4. Один конец измерительной пружины 7 связан с коромыслом 4, второй — с отсчетным устройством 8. С одной стороны шторки 6 на уровне выреза расположен светодиод 9 инфракрасного излучения, с другой — дифференциальный фотоэлемент 10, в цепь которого подключен регистратор 11.

На нитях 2 и 3 симметрично относительно коромысла 4 и параллельно ему закреплены два антипараллельных магнита 12 и 13 с одинаковыми магнитными моментами и нулевыми температурными коэффициентами. На монтажной рамке 1 посредством кварцевой стойки 14 закреплены перпендикулярно коромыслу 4 два антипараллельных магнита 15 и 16 с одинаковыми магнитными моментами. Причем магнит 15 изготовлен, например, из викаллоя с тепературным коэффициентом,М.=О, магнит 16 изготовлен из сплава с большим температурным коэффициентом, например„ из феррита-бария с,6. 2х10

Магнитные моменты и температурные коэффициенты магнитов 15 и 16, а также их расстояние до магнитов 12 и 13 подбираются таким образом, чтобы создаваемые при изменении температуры дополнительные магнитные. поля при взаимодействии с магнитами 12 и 13 обеспечивали необходимую температурную компенсацию.

Принцип работы микробарографа основан ka законе Архимеда.

При изменении атмосферного давления,вследствии неравенства объемных моментов пустотелого герметичного шара и противовеса относительно нитей подвеса, коромысло отклоняется от начального положения. При этом световой поток светодиода смещается по дифференциальному фотоэлементу, изменяя величину и знак разностного тока пропорционально отклонению коромысла.

Регистратор, включенный в цепь фотоэлемента, пишет кривую изменения атмосферного давления. Установка микробарографа в нулевое положение и определение масштаба его записи производится при помощи измерительной пружины,связанной с отсчетным устройством.

15 Использование предложенного микробароГрафа позволяет повысить точность измерения при флюктуациях давления и температуры, Формула изобретения

Микробарограф, содержащий основание и барометрический датчик, состоящий из рамки с растяжкой и установленного на ней с возможностью поворота коромысла, .на котором закреплены полый шар, измерительная пружина и установлен противовес, выполненный B виде шторки фотоэлектрического преобразователя, о т л и ч а ю—

gQ шийся тем, что, с целью уменьшения температурной погрешности, в него введены две -пары магнитов, каждая из которых образована идентичными стержневыми магнитами, установленными параллельно и ориентированными одноименными полюсами в противоположные стороны, прйчем первая пара магнитов установлена вдоль коромысла и закреплена на нем симметрично относительно плоскости поворота коромысла, а вторая пара закреплена на кварцевой стойке, установленной на рамке датчика и размещена в плоскости поворота коромысла, при этом разнополярные торцы стержневых магнитов каждой пары от оси стержня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе щ 1. Авторское свидетельство СССР

Р 569885 кл. G 01 L 7/12, 06.04.76.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2582248/18-10, кл. 6 01 L 7/22, 22.02.78 (прототип), 847090 . Составитель А. Винокуров

Редактор T . .Парфенова Техред A. Ач Корректор Л.Иван

Заказ 5468/64 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4