專利名稱:一種重力測量儀器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種重力測量儀器,適用于野外流動測量和定點測量重力變化。是一種高精度、大量程、低功耗、小型化的重力測量儀器。
背景技術:
目前,高精度重力儀主要依賴進口,高性能的重力儀售價昂貴,因為有軍事用途被限制對華銷售?,F有重力儀機械結構復雜,體積和重量相對較大,不便攜帶;一次性量程小需要設置調零系統,穩定性較差。
發明內容為了簡單方便地測量出高精度的重力數據,本實用新型提供一種重力測量儀器,該重力測量儀器不僅能測量到高精度的重力數據,而且功耗低、體積小便于攜帶、構造簡單、無需調零、使用簡單。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:由碳纖維制成圓桶,金屬制上蓋,蓋與桶旋緊并有密封圈。金屬蓋內有鋰電池與采集器。碳纖維圓桶內是保溫材料,碳纖維圓筒內側有無線充電裝置、無線傳輸裝置。保溫材料內部是三層金屬殼,三層金屬殼與恒溫器、娃油構成恒溫系統。外殼與中殼之間為真空狀態,有多個絕熱連接點支撐,中殼與內殼間為硅油,硅油內有恒溫器的發熱元件。金屬內殼中也為真空狀態,有利用萬向節和金屬絲懸掛的內支架,內支架中亦有利用萬向節和金屬絲懸掛的擺支架,內支架和擺支架構成垂直系統,可使本設計在更大范圍的角度上自動調整平衡。在擺支架上固定有高純度石英彈性元件,石英彈性元件下部是石英擺錘,石英彈性元件中部兩側真空電鍍半導體應變片,共有四個,構成惠斯頓電橋,可以將石英彈性元件的形變精確測量并輸出。半導體應變片有四根金屬線穿過以上的三層金屬殼體,恒溫器的兩根電線穿過最外兩層金屬殼體,這六根金屬線穿過金屬殼時使用燒結絕緣子密封絕緣。本實用新型的有益效果是,可以精確地測量重力數據,既可完成定點測量,又可以方便地流動測量,具有低功耗、高精度、大量程、體積小、重量輕、構造簡單、無需調零等特點。
圖1為重力測量儀器原理構造圖圖2為石英彈性元件的主視圖和側視圖圖3為半導體應變片連接圖圖1中1.碳纖維外殼,2.保溫層,3.金屬外殼,4.金屬中間殼,5.娃油,6.金屬內殼,7.內支架, 8.擺支架,9.石英彈性元件,10.內層萬向節,11.外層萬向節,12.燒結絕緣子,13.采集器,14.電池,15.金屬導線,16.鎖擺器,17.無線充電器,18.隔熱支撐點,19.支撐腳,20.恒溫器發熱元件。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明.[0015]在圖1中,由碳纖維外殼(I)、保溫層(2)、金屬外殼(3)、金屬中間殼(4)、硅油
(5)、金屬內殼(6)組成外殼與恒溫系統,其中娃油(5)中有恒溫器發熱兀件(20)。金屬中間殼⑷與金屬外殼⑶間為高真空,有6根金屬導線(15)和6個隔熱支撐點(18),金屬導線(15)穿過金屬殼(3)、(4)、(5)、(6)時是用燒結絕緣子(12)絕緣和密封。由內支架
(7)、擺支架(8)、內層萬向節(10)、外層萬向節(11)構成自動垂直系統,石英彈性元件(9)為一個整體的高純石英構件,在圓弧中間使用真空電鍍4個半導體應變片,組成惠斯頓電橋。本設計倒置時,使擺錘自動靠近擺支架(8)后,鎖擺器(16)靠重力自動鎖緊擺錘。信號通過金屬導線(15)傳遞給采集器(13)。燒結絕緣子共計6個,其中2個用于恒溫器發熱元件(20)的電源線,4個用于石英彈性元件(9)上的惠斯頓電橋供電及輸出線連接。采集器(13)將惠斯頓電橋輸出電信轉為數字信號,再通過無線信號輸出到外接設備。由電池
(14)和無線充電器(17)組成供電系統。碳 纖維外殼(I)無任何連線的接縫出口。
權利要求1.一種重力測量儀器,在真空殼體中,石英彈性元件、半導體應變片、重錘組成一個測量系統,其特征是:在石英彈性元件中間部位真空電鍍半導體應變片,在彈性元件下部連接石英重錘。
2.根據權利要求1所述的重力測量儀器,其特征是:半導體應變片組成惠斯頓電橋。
3.根據權利要求1所述的重力測量儀器,其特征是:石英彈性元件懸掛在真空殼體中。
專利摘要本實用新型公開了一種重力測量儀器。該儀器在一個真空殼體中懸掛一個彈性元件,該彈性元件使用高純度石英材料制作,在彈性元件中間真空電鍍半導體應變片,四個半導體應變片組成惠斯頓電橋。彈性元件底部連接有重錘,當重力變化時,彈性元件便產生形變,惠斯頓電橋輸出的電信號也同步產生變化,采集器將電信號采集存儲。該儀器體積小、重量輕、功耗低、便于攜帶,無需調零即可實現大量程、高精度的重力測量。
文檔編號G01V7/12GK203117436SQ20132008338
公開日2013年8月7日 申請日期2013年2月25日 優先權日2013年2月25日
發明者孔令軍 申請人:孔令軍