Гравитационный вариометр

Гравитационный вариометр

Реферат

 

Использование: для измерения вторых производных гравитационного поля. Сущность: вариометр содержит коромысло с двумя грузиками, подвешенное на упругой нити, оптическую систему, преобразующую поворот коромысла в перемещение светового блика, фотоэлектрическое устройство, преобразующее перемещение светового блика в электрический сигнал, и самопишущее устройство, записывающее изменение электрического сигнала на бумаге. В конструкцию прибора введены второе самопишущее устройство и усилитель в цепи выходного сигнала, позволяющий изменить амплитуду его изменений в три раза. Вариометр обеспечивает получение двух записей, которые обрабатывают по методу "точек пересечения", что позволяет получить результат по нескольким колебаниям и сократить время наблюдения. 2 ил.

Изобретение относится к области геофизического приборостроения, в частности к конструкции прибора для измерения вторых производных гравитационного поля.

Известны вариометры, предназначенные для измерения вторых производных гравитационного поля, содержащие крутильные весы в виде горизонтального или наклонного коромысла, подвешенного на упругой нити, грузики одинаковой массы, установленные на концах стержня, оптическую систему, преобразующую поворот стержня на крутильной нити в перемещение светового блока, и регистрирующую систему с фотопленкой, на которой записывается перемещение блика [1] Измерения с помощью вариометра производятся в пяти азимутах. После окончания измерений в одном азимуте прибор поворачивается на угол 60 градусов. При этом коромысло раскачивается.

Недостатком описанного вариометра являются сложность и большие затраты времени на обработку фотопленки, а также ошибки, вносимые в результаты измерений неравномерной усадкой пленки в процессе высыхания.

Известна конструкция вариометра, выбранная в качестве прототипа, дополнительно содержащего в регистрирующей системе фотоэлектрическое устройство, преобразующее перемещение светового блика в электрический сигнал, амплитуда которого пропорциональна амплитуде перемещения светового блика, и самопишущее устройство, записывающее изменение электрического сигнала на бумаге [2] Недостатком известной конструкции является продолжительное (до 40 мин) время успокоения колебаний коромысла, что приводит к низкой производительности измерений.

Указанные недостатки устраняются в заявленном вариометре, который дополнительно содержит усилитель, позволяющий изменить амплитуду изменений выходного электрического сигнала в три раза, и второе самопишущее устройство, вход которого соединен с выходом усилителя, вход которого соединен со вторым выходом фотоэлектрического устройства.

Это позволяет получить две записи колебаний коромысла с разными амплитудами и, пользуясь методом точек пересечений, уменьшить время на получение результатов наблюдений в 8.10 раз.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен пример конкретного выполнения предлагаемого вариометра, на фиг.2 показано наложение записей с разными амплитудами.

Вариометр содержит (фиг. 1) коромысло 1 с грузиками 2, подвешенное на нити 3, оптическую систему 4, позволяющую направить блик, отраженный от зеркала коромысла 1, на вход фотоэлектрического устройства 5, усилитель 6, на вход которого подается электрический сигнал с выхода фотоэлектрического устройства 5 и два самопишущих устройства: 7, записывающее сигнал с выхода фотоэлектрического устройства 5, и 8, записывающее сигнал с выхода усилителя 6.

Вариометр работает следующим образом.

Оптическая система 4 направляет лучи света после отражения от зеркала коромысла 1 на фотоэлектрическое устройство 5, которое преобразует перемещение светового блика в изменение электрического сигнала с некоторой амплитудой. С выхода фотоэлектрического устройства 5 сигнал подается на самопишущее устройство 7 и вход усилителя 6. Самопишущее устройство 7 записывает сигнал, а усилитель 6 изменяет амплитуду сигнала в три раза и подает сигнал на самопишущее устройство 8, на котором получается вторая запись. Полученные записи обрабатывают по методу "точек пересечения", что позволяет получить результат по нескольким колебаниям, что сокращает время наблюдений.

Формула изобретения

Гравитационный вариометр, содержащий крутильные весы, выполненные в виде подвешенного на упругой нити коромысла, на концах которого расположены два груза одинаковой массы, оптически последовательно связанные оптическую систему, зеркало, расположенное на коромысле, и фотоэлектрическое устройство, и самопишущее устройство, вход которого соединен с выходом фотоэлектрического устройства, отличающийся тем, что он дополнительно содержит усилитель и второе самопишущее устройство, вход которого соединен с выходом усилителя, вход которого соединен с вторым выходом фотоэлектрического устройства.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2