Способ измерения ускорения силы тяжести

Способ измерения ускорения силы тяжести

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соватскмк

Соцмалмстмческмк, Респубпмк 748322 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено16,09,7 7 (21) 252 52 14/1 8-25 (5t)fM, Кл.

6 01 7/02 с присоединением заявки ¹

Ркудерстееннык комнтет

СССР на делам нзебретеннй н еткрытнй (23)Прнорйтет: -(5З) УДК550.830 (088.8) Опубликовано т.5 07 80. Бюллетень №26

Дата опубликования опнсания15.07.80 (72) Авторы изобретения

В. П. Васильев, В. И. Кучеров и А. В. Согоконь

Харьковский государственный университет им. А, М. Горького (71) Заявитель

/ (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УСКОРЕНИЯ СИЛЫ ТЯ?КЕСТИ

Изобретение относится к области гравиметрии и может быть использовано, например, в геологоразведке или дпя навигации.

Известны способы определения силы тяжести путем измерения пути и време и 5 движения свободно падающего тела (1$.

Известные способы требуют проведения яцательной юстировки устройства перед каждым процессом измерения и не позво1О пяют непрерывно, в течение длительного отрезка времени, измерять ускорение силы тяжести.

Известен способ измерения ускорения сипы тяжести (21, по которому смешива15 ют два когерентных луча, отраженных от двух зеркал, и по разности параметров смешанных сигналов судят об ускорении силы тяжес ги.

По известному способу смешивают лу- то чи, отраженные от плоских зеркал, одно иэ которых неподвижно, а второе свободно падает, выделяют сигнал биений и задерживают его в течение некоторого времени, затем

2 смешивают задержанный сигнал с незадер жанным и IIo разности частот судят об ускорении силы тяжести.

Описанный способ дает возможность измерить ускорение силы тяжести вдоль траектории падения подвижного зеркала, однако не позволяет непрерывно измерять ускорение силы тяжести в течение длительного отрезка времени.

Целью изобретений является обеспечение воэможности непрерывного измерения ускорения силы тяжести.

Цель достигается тем, что по способу, измерения ускорения силы тяжести, по которому смешивают два когерентных луча, отраженных от двух зеркал, и по разности параметров смешанных случей судят об ускорении силы тяжести, смешивают лучи, отраженные от параболических зеркал, одно из которых является эталонным, а второе образовано поверхностью жидкости, вращаемой с постоянной скоростью.

В предложенном способе смешивают лучи от эталонного параболического зеркала

3 - 7483 и т поверхности жидкости, вращаемой с постоянной скоростью в течение необходимого для измерения отрезка времени, что позволяет измерять ускорение силы тяжести непрерывно.

На приведенном чертеже изображено

5 устройство, реализующее предложенный способ.

Устройство содержит электродвигатель

1, зеркало 2, зеркало 3, сосуд 4 с демп- щ фирующей жидкостью, полупрозрачное зеркало 5, источник 6 когенерентного излучения, блок 7 регистрации.

Зеркало 2 представляет собой сосуд с жидкостью (например, с ртутью), вплава- 15 ющий в сосуде 4 с демпфирующей жидкостью. Эталонное зеркало 3 выпблнено в форме параболоида, кривизна которого определяется диапазоном измерений. Сосуд

4 = демпфирующей жидкостью жестко за- 20 креплен на валу электродвигателя 1. 3еркала 2 и 3 установлены соосно, при этом их фокусы совмещены. Полупрозрачное зеркало 5 установлено под углом 45 к общей оси зеркала 2 и 3 и к направлению 25 падения пуска света от источника 6, Устройство реализует предложенный способ следующим образом.

При вращении -.осуда 4 с постоянной скоростью при помощи электродвигателя 1, 30 под действием вязкости приводится во вращение сосуд с жидкостью, образующий зер1 кало 2. Под действием центробежной силы поверхность жидкости, образующей зеркало, принимает форму параболоида, кото- 35

9 рую можно описать следующим уравнением:

2g где Lz - выоота подъема жидкости, об- 40 разующей зеркало 2;

ОЬ вЂ” частота вращения зеркала 2„ — расстояние,от центра светового пучка, падающего иа черкало 2 до.оси вращения зеркала 2, 45

g — начальное (отсчетное) значениб ускорения силы тяжести.

Подают параллельный пучок света от источника 6 на полупрозрачное зеркало 5.

При этом часть светового потока проходит 50 через зеркало 5, а другая часть претерпевает четырехкратное отражение от поверхностей зеркал 2 и 3 (cM, чертеж) и, вновь о ражаясь от зеркала 5, смешивается с прошедшей частью светового потока, 55 образуя интерференционную картину.

22 и егистрируют при помоп1и блока 7 разность хода лучей, соответствующую изменению высоты подъема жидкости, образующей зеркало 2, и определяют ускорение силы тяжести, используя зависимость:

b.Q д = о где 6.2 — изменение высотьг подъема жидкости, образующей зеркало 2, соответствующее изменению ускорения силы тяжести (g).

Таким образом, предложенный способ позволяет непрерывно, в течение длителььного отрезка времени, измерять величину ускорения силы тяжести. При этом появляется возможность непрерывного построения изоляций ускорения силы тяжести, что особенно важно в геологоразведке, например, для обнаружения гравитационных аномалий. Предложенное изобретение дает возможность непрерывно измерять и корректировать координаты движущихся объектов

Э что позволяет испольэовать его для целей навигации. Кроме того, устройство, реализующее предложенный способ, не требует участия оператора в процессе работы. Его габариты могут составлять 300 х 300 к х30

300 мм. Таким образом, компактность устройства, реализующего предоженный способ, выгодно отличает его от устройств

t реализующих известные способы.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Способ измерения ускорения силы тяжести, по которому смешивают два коге4I

Р рентных луча, отраженных от двух зеркал,. и по разности параметров смешанных лучей судят об ускорении силы тяжести,о тличающийся тем,что,сцелью обеспечения возможности непрерывного измерения ускорения силы тяжести смешивают лучи, отраженные от параболических зеркал, одно иэ которых является эталонным, а второе образовано поверхностью жидкости, вращаемой с постоянной скоростью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 329496, кл. 5 01 Ч 7114, 196В.

2. Авторское свидетельство СССР № 324604, кл. 6 01 V 7/14, 1968 (прототип).

748322

Составитель А. Чупрунова

Редактор М. Батанова Техред М. Кузьма Корректор В. Бутягин

Заказ 4232/33 Тирак 649 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

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

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