Устройство чувствительной системы гравиметра - Устройство гравиметров и работа с ними

Упругая кварцевая система (рис. 1.2) изготовляется из химически чистого плавленого кварца и состоит из трех основных частей: чувствительного элемента - вертикального сейсмографа Голицына; измерительного устройства и приспособления для температурной компенсации. Чувствительный элемент системы - астазированный вертикальный сейсмограф Голицына состоит из маятника (рычага) (5), удерживаемого в равновесии силой закручивания нитей подвеса (9) и упругой силой главной пружины (1).

Основой крепления деталей чувствительной упругой системы является кварцевая рамка сложной формы. На концах рамки крепится тонкая кварцевая нить (9). В центральной части нити крепится маятник с платиновым грузиком массой 0.03 г и тонким кварцевым волоском (индексом) на конце. Маятник с грузиком является основным чувствительным элементом-индикатором, на который действует сила тяжести.

Главная пружина своим верхним концом крепится к основанию прибора, а нижним - к отростку маятника.

Измерительное устройство системы состоит из рамки (8), которая вращается на нитях (9). На конце рамки имеется стержень, к которому прикреплена измерительная пружина (2). Верхний конец пружины (2) прикрепляется к подвижному штоку измерительного устройства. Диапазонная пружина (3) своим нижним концом прикреплена к отростку маятника, верхним - к подвижному штоку диапазонного устройства.

Принцип действия системы заключается в следующем: при изменении силы тяжести маятник (5) будет отклоняться от первоначального положения равновесия до тех пор, пока силы, вызванные деформацией пружины (1) и нитей подвеса маятника (9), не уравновесят силу тяжести. Угол этого отклонения является мерой силы тяжести.

Главная пружина (1) соединена с маятником (5) таким образом, что при изменении силы тяжести возникает дополнительный упругий момент сил главной пружины, знак которого совпадает со знаком изменения силы тяжести. Поэтому малые изменения силы тяжести вызывают относительно большие деформации пружины (1) и, следовательно, большие углы поворота маятника.

схема кварцевой системы гравиметра гну-кс

Рис. 1.2. Схема кварцевой системы гравиметра ГНУ-КС:

1 - главная пружина; 2 - измерительная пружина; 3 - диапазонная пружина; 4 - ограничитель; 5 - рычаг; 6 - нити подвеса измерительной рамки; 7 - подвижная рамка температурного компенсатора (ТК); 8 - измерительная рамка; 9 - нити подвеса рычага; 10 - рычаг ТК; 11 - нити подвеса рычага ТК; 12 - металлическая нить ТК; 13 - нити подвеса подвижной рамки ТК; 14 - каркас кварцевой системы; 15 - пружина компенсатора криволинейности; 16 - осветитель; 17 - лукообразная нить компенсатора криволинейности; 18 - диапазонное устройство; 19 - измерительное устройство; 20 - микроскоп; 21 - стеклянная пластинка со шкалой; 22 - объектив; 23 - трехгранная призма.

Такие системы называются астазированными (неустойчивыми).

Кварцевая система гравиметра помещена в корпус цилиндрической формы и тщательно изолирована от внешней среды. Крышка цилиндрического корпуса и выводные отверстия для оптической системы и измерительного механизма изолированы при помощи резиновых прокладок и специальных приспособлений (сильфонов). Из корпуса откачивается воздух. Таким образом, кварцевая система находится в вакууме, что повышает ее чувствительность и устраняет влияние механических частиц и водяных паров на положение равновесия маятника.

Похожие статьи




Устройство чувствительной системы гравиметра - Устройство гравиметров и работа с ними

Предыдущая | Следующая