Гравитационный вариометр

Гравитационный вариометр

Реферат

 

Использование: для измерения вторых производных гравитационного поля. Сущность: устройство 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 устройства введен дополнительный объектив с фокусным расстоянием, отличающийся от первого в три раза, и второе самопишущее устройство. Устройство обеспечивает получение двух записей, которые обрабатывают по методу "точек пересечения", что позволяет получить результат по нескольким колебаниям и сократить время наблюдений. 2 ил.

Изобретение относится к области гравиометрических измерений вторых производных гравитационного поля.

Известны устройства, 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 блика, 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 устройстве, которое дополнительно содержит второе зеркало, расположенное на коромысле, и второе фотоэлектрическое устройство, выход которого соединен со вторым входом самопишущего устройства, а оптическая система содержит дополнительный объектив, фокусное расстояние которого в три раза отличается от фокусного расстояния первого и объектива, при этом второе зеркало, второй объектив и второе фотоэлектрическое устройство оптически последовательно связаны.

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.

Устройство содержит (фиг. 1) коромысло 1 с грузиками 2, подвешенное на нити 3, оптическую систему, содержащую два объектива 4 и 5, имеющих различные фокусные расстояния, отличающиеся в три раза, два фотоэлектрических устройства 6 и 7, преобразующих перемещение светового блика, отраженного от зеркал 8 и 9, установленных на коромысле, в изменение электрического сигнала, и самопишущее устройство 10.

Устройство работает следующим образом.

Оптическая система направляет лучи света после отражения от зеркал 8 и 9 коромысла 1 на объективы 4 и 5. Пройдя объективы, лучи света попадают на фотоэлектрические устройства 6 и 7, которые преобразуют перемещения световых бликов в изменение электрического сигнала. Электрические сигналы подаются на самопишущее устройство 10. С помощью самопишущего устройства получают две записи, которые 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 связанных объектива оптической системы, зеркала, расположенного на коромысле, и фотоэлектрического устройства, и самопишущее устройство, вход которого соединен с выходом фотоэлектрического устройства, отличающийся тем, что он дополнительно содержит второе зеркало, расположенное на коромысле, и второе фотоэлектрическое устройство, выход которого соединен с вторым входом самопишущего устройства, оптическая система содержит дополнительный объектив, фокусное расстояние которого в три раза отличается от фокусного расстояния первого объектива, при этом второе зеркало, второй объектив и второе фотоэлектрическое устройство оптически последовательно связаны.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2