Спосіб вимірювання компонент градієнта сили тяжіння і градієнтометр
Формула / Реферат
1. Спосіб вимірювання компонент градієнта сили тяжіння по різниці їх дії на два пробних тіла, встановлених на незмінній відстані, наприклад, у гравітаційному градієнтометрі, який відрізняється тим, що як пробні тіла використовують принаймні два квантові стандарти частоти 2, 4, визначають дію компонент градієнта сили тяжіння за величиною зміни відносної різниці частоти сигналу, яку вимірюють щонайменше одним компаратором частотним з аналізатором спектра 6 протягом визначеного часу або при переміщенні градієнтометра, причому спочатку установлюють квантові стандарти частоти 2, 4 у карданові підвіси 16 та 18, виконані із забезпеченням переміщення квантових стандартів частоти у зворотно-поступальному та зворотно-обертальному напрямках відносно вихідного фіксованого положення, карданові підвіси 16 та 18 розміщують у кардановому підвісі 20, який встановлюють на юстирувальній плиті 22, яку встановлюють на рухомій платформі 30 разом із компаратором з аналізатором спектра 6, радіоприймачем з компаратором та аналізатором спектра 14, з’єднаними, відповідно, із квантовими стандартами частоти 2, 4, після чого встановлюють юстирувальну плиту у горизонтальне положення, приймають положення квантового стандарту частоти 2 за фіксоване та здійснюють обертання квантового стандарту частоти 4 навколо центра його осередку і за максимальним значенням зміни відносної різниці частоти сигналу квантових стандартів 2 та 4 визначають вертикальний напрямок осі максимальної чутливості квантового стандарту частоти 4, аналогічно визначають напрямок осі максимальної чутливості квантового стандарту частоти 2, маючи за фіксований квантовий стандарт частоти 4, орієнтують осі максимальної чутливості квантових стандартів частоти відносно вертикалі та сторін світу за допомогою поворотного круга в залежності від вибраної компоненти тензора градієнта сили тяжіння, потім виконують поступальне переміщення квантових стандартів частоти 2, 4 за допомогою платформи 30, і за виміряною компаратором з аналізатором спектра 6 величиною зміни відносної різниці частот і спектральної щільності потужності сигналу визначають компоненти градієнта сили тяжіння .
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що встановлюють додаткові квантові стандарти частоти 8 та 10, причому один 8 – довільно, інший 10 - поруч з радіостанцією 12, на яку надходить сигнал цього квантового стандарту частоти.
3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що вимірюють компаратором з аналізатором спектра 6 величину зміни вибраної компоненти тензора градієнта сили тяжіння за вимірюваними сигналами порівнюваних квантових стандартів частоти 2 та 8.
4. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що вимірюють радіоприймачем з компаратором частотним з аналізатором спектра 14 величину зміни вибраної компоненти тензора градієнта сили тяжіння за сигналами порівнюваних квантових стандартів частоти 10 та 2.
5. Градієнтометр для вимірювання компонент градієнта сили тяжіння по їх дії на два пробних тіла, встановлених на незмінній відстані, який відрізняється тим, що містить як пробні тіла щонайменше два квантові стандарти частоти 2, 4, з'єднаний з ними принаймні один компаратор частотний з аналізатором спектра 6, виконаний з можливістю вимірювання відносної різниці частот електромагнітних коливань квантових стандартів частоти 2, 4, пропорційної величині зміни компонент тензора градієнта сили тяжіння та спектральної щільності потужності сигналу, квантові стандарти частоти 2, 4, встановлені у карданові підвіси 16, 18, які виконані із можливістю визначення напрямку осей максимальної чутливості порівнюваних квантових стандартів частоти 2, 4 та розміщені у кардановому підвісі 20 на юстирувальній плиті 22 разом із компасом, двома перпендикулярно розміщеними рівнями і трьома юстирувальними гвинтами 24, 26, 28, поворотним кругом, а плита з компаратором з аналізатором спектра встановлена на рухомій платформі 30 для переміщення градієнтометра.
6. Градієнтометр за п. 5, який відрізняється тим, що має додатковий квантовий стандарт частоти 8, встановлений у місці з визначеним градієнтом, прийнятим за фіксований, та з’єднаний з компаратором аналізатором спектра 6 для вимірювання сигналів порівнюваних стандартів частоти 8 і 2.
7. Градієнтометр за п. 5, який відрізняється тим, що має додатковий квантовий стандарт частоти 10, встановлений у місці з визначеним градієнтом, прийнятим за фіксований, з’єднаний з радіостанцією 12 для передачі сигналу, а також встановлений на платформі 30 радіоприймач з компаратором та аналізатором спектра 14, з’єднаний з квантовим стандартом частоти 2 для вимірювання сигналів порівнюваних стандартів частоти 10 і 2.
Текст
1 Спосіб вимірювання компонент градієнта сили тяжіння по різниці їх дії на два пробних тіла, встановлених на незмінній відстані, наприклад у гравітаційних градієнтометрах, який відрізняється тим, що вимірюють величину зміни відносної деформації внутрішньої структури робочих речовин, принаймні, двох вказаних тіл, що відтворюють порівнювані квантові осцилятори 2, 4, по величині зміни відносної різниці одномірних періодів їх електромагнітних коливань, пропорційно ЗМІНІ градієнта сили тяжіння, що вимірюється компаратороманалізатором їх спектра 6 по збігу часу і переміщенню вказаних осциляторів, установлюють вказані осцилятори у карданові ПІДВІСИ ВІДПОВІДНО 18 і 16 з можливістю проведення циркуляції вказаних осциляторів 2, 4 у вигляді зворотно-поступального і зворотно-обертального їх переміщення, розміщують карданові ПІДВІСИ 16, 18 у кардановому ПІДВІСІ 20, який встановлюють на юстирувальній плиті 22, яку, в свою чергу, разом з компаратороманалізатором 6 і радюприймачем-компаратороманалізатором спектра 14 встановлюють на рухомій платформі ЗО, встановлюють квантові осцилятори 8, 10 у МІСЦІ з величинами вказаних градієнтів, прийнятими за фіксовані, сигнал з вказаного осцилятора 10 передають по високочастотному кабелю на розміщену поруч радіостанцію 12, визначають і встановлюють ДОВІЛЬНІ характеристичні осі вказаних осциляторів 2, 4, потім розміщують вказаний осцилятор 2 у МІСЦІ з величиною вказаного градієнта, прийнятою за фіксовану, здійснюють обертання вказаного осцилятора 4 у просторі навколо центра його осередку з робочою речовиною і по максимальній величині виміряної вказаної різниці визначають напрямок осі максимальної чутливості вказаного осцилятора 4 до зміни вказаного градієнта відносно вказаної характеристичної осі, аналогічну операцію відтворюють для визначення осі максимальної чутливості вказаного осцилятора 2, маючи за фіксований вказаний осцилятор 4, за допомогою розміщених на вказаній плиті 22 бусолі, двох перпендикулярно розміщених рівнів і юс тирувальних гвинтів 24, 26, 28 орієнтують осі максимальної чутливості вказаних осциляторів 2, 4, розміщених у вказаних карданах 18, 16 і 20, відносно сторін світу і вертикалі в залежності від вимірювання потрібної компоненти тензора вказаного градієнта, проводять поступальне переміщення вказаних осциляторів 2, 4 за допомогою вказаної платформи ЗО і при вимірюванні величини зміни вказаної відносної різниці вказаним компаратороманалізатором спектра 6 вимірюють величину зміни вибраної компоненти тензора вказаного градієнта 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що вказаним компаратором-аналізатором спектра 6 вимірюють величину зміни вибраної компоненти тензора вказаного градієнта після передачі на нього по високочастотних кабельних ЛІНІЯХ сигналів порівнюваних вказаних осциляторів 8 і 2 3 Спосіб за пп 1, 2, який відрізняється тим, що вказаним радюприймачем-компаратороманалізатором спектра 14 вимірюють величину зміни вибраної компоненти тензора вказаного градієнта після радюприйому ним і передачі на нього сигналів, ВІДПОВІДНО, з порівнюваних вказаних осциляторів 10 і 2 4 Спосіб за пп 1-3, який відрізняється тим, що вимірюється спектральна ЩІЛЬНІСТЬ потужності сигналу з періодом коливань, рівним різниці періодів коливань пари вказаних порівнюваних квантових осциляторів і компонент тензора градієнта сили тяжіння, що є більш інформативною щодо структури і властивостей навколишніх тяжіючих матеріалів і порід 5 Спосіб за пп 1-4, який відрізняється тим, що проводять циркуляцію у вигляді зворотнопоступального і зворотно-обертального переміщення вказаного осцилятора 2, вимірюють різниці вказаних величин до і після повернення вказаного осцилятора 2 у вихідне положення, пропорційні модулю пружності навколишніх тіл і порід 6 Спосіб за пп 1-5, який відрізняється тим, що обчислюють інваріанти тензорів вказаних виміряних величин, що підвищують бокове розрізнення, і азимути простягання вказаних тензорів 7 Градієнтометр для вимірювання компонент градієнта сили тяжіння по їх дії на два пробних тіла, встановлених на незмінній відстані, який відрізняється тим, що на основі робочої речовини, принаймні, двох вказаних тіл виготовлені порівнювані о> о (О ю 56092 квантові осцилятори 2, 4, встановлений, з'єднаний вказаних осей максимальної чутливості відносно з ними високочастотними кабелями, принаймні, сторін світу і вертикалі в залежності від вимірюодин компаратор-аналізатор спектра 6 для вимівання потрібної компоненти вказаного градієнта з рювання величини зміни відносної різниці періодів встановленням вказаної плити 22 і вказаного комелектромагнітних коливань вказаних осциляторів паратора-аналізатора 6 на рухомій платформі ЗО з 2, 4, пропорційної величині зміни компонент тенможливістю здійснення поступального переміщензора градієнта сили тяжіння, спектральної ЩІЛЬНОня вказаного градієнтометра СТІ потужності вказаних коливань сигналу з пері8 Градієнтометр за п 7, який відрізняється тим, одом коливань, рівним різниці періодів коливань що встановлений вказаний осцилятор 8 у МІСЦІ З пари вказаних порівнюваних квантових осцилятовказаним градієнтом, прийнятим за фіксований, рів 2, 4, і компонент тензора градієнта сили тяжінзв'язаний високочастотною кабельною ЛІНІЄЮ З ня, модуля пружності навколишніх тіл і порід шлявказаним компаратором-аналізатором спектра 6 хом проведення циркуляції у вигляді зворотнодля вимірювання вказаних величин порівнюваних поступального і зворотно-обертального перемівказаних осциляторів 8 і 2 щення вказаного осцилятора 2 у вихідне положен9 Градієнтометр за п 7, який відрізняється тим, ня, обчислення інваріантів тензорів виміряних вещо встановлений вказаний осцилятор 10 у МІСЦІ З личин для поліпшення бокового розрізнення і вказаним градієнтом, прийнятим за фіксований, азимутів простягання вказаних тензорів, встановз'єднаний високочастотним кабелем з лені два карданові ПІДВІСИ 16, 18 для розміщення в радюпередавальною радіостанцією 12 для них вказаних осциляторів ВІДПОВІДНО 4, 2 і орієнтупередачі сигналу, і встановлений на вказаній вання у просторі осей чутливості, кардановий ПІДплатформі ЗО радюприймач-компараторВІС 20 для орієнтування колонки, принаймні, двох аналізатор спектра 14 зв'язаний високочастотним вказаних осциляторів 2, 4 у просторі, встановлекабелем з вказаним осцилятором 2, для ний на юстирувальній плиті 22 з бусоллю, двома радюприйому і вимірювання вказаних величин перпендикулярно розміщеними рівнями і трьома порівнюваних вказаних осциляторів 10 і 2 юстирувальними гвинтами 24, 26, 28 для орієнтації Винахід відноситься до гравіметри, зокрема до немеханічного квантового гравідеформаційного, на відміну від звичайного механічного гравинерційного, вимірювання характеристик неоднорідного гравітаційного поля, вимірювання, змістовного по іншому феноменологічному критерію, ніж поле двомірного механічного прискорення, а саме принципу метричного поля відносної гравіелектромагнітної одномірної, а тому немеханічної суті Немеханічний квантовий спосіб і градієнтометр засновані на експериментально знайденому автором квантовому гравіелектромагнітному ефекті, використаним для вимірювання похідних сили тяжіння Винахід може бути використаний при дослідженні фізики гравітації, в геофізиці та геології для точного визначення місця знаходження, деталізації та диференціації геологічних тіл, у тому числі мінеральних покладів, їх структурних і пружних властивостей За визначенням, сила, в тому числі неоднорідна гравітаційна, є величина дії на пробне матеріальне тіло інших тіл і характеризується двома виявленнями прискоренням пробного тіла, відображеним гравмнерційною силою у розмірності кг-м/сек2, та його деформацією, спричиненою гравідеформаційною силою, пропорційною ВІДНОСНІЙ деформації просторового-часового інтервалу AS/S Обидві ці складові належать до гравітаційного поля До цього часу вимірювання характеристик гравітаційного поля напруженості (розмірність м/сек2) та и похідних ґрунтувались на вимірюванні механічного прискорення вільного падіння пробного тіла, що також віддзеркалюється в періоді його коливань чи в положенні пробних тіл, врівноваже них пружною силою, у просторі, незважаючи на використання великого їх набору від щільних мас до матеріальних вагомих атомних (та/чи молекулярних) нейтральних (John F Clauser, USA patent No 4,992,656, Feb 12 1991, H05H 3/00, G01P 15/00) чи заряджених (James N Constant, USA patent No 4,920,313, Apr 24, 1990, G01V 3/00, G01M 1/12) потоків, - що не виключає механічного руху і його головного недоліку- інерції пробних тіл, яка вносить похибку в вимінювання при ЗОВНІШНІХ заважаючих прискореннях вимірюючого приладу, корисний сигнал котрого необхідно також виділяти з фону цих прискорень, які мають однакову розмірність із корисним сигналом для гравіметрів м/сек2 чи гравітаційних градієнтометрів 1/сек ВІДОМІ механічний спосіб і гравітаційний градієнтометр ГРБМ-2 (Гравиразведка, Москва, «Недра», 1981, crop 102 - 110), взяті в якості прототипу, в яких чутливими елементами впливу малих гравітаційних сил є пробні тіла (вантажки), розміщені на коромислі обертальних ваг Етвеша, підвішуваних на тонкій пружній нитці Ці пробні тіла в гравітаційному полі з повсюдисущою неоднорідністю - градієнтом сили тяжіння, незнищуваним ніяким рухом системи відліку, зазнають дії різних за величиною та напрямком просторових компонент сил (взагалі кажучи, змінних з часом) вказаного поля Таким чином, виникає пара сил, визначаючих момент гравітаційних сил відносно осі пружної нитки, закручуючих коромисло до тих пір, доки сила пружності нитки не урівноважить їх дію Положення рівноваги коромисла і кут його закручування визначають величину компонент градієнта сили тяжіння Неоднозначність поняття сили як міри механі 56092 тотипу (рутинних механічних способу вимірювання і градієнтометра сили тяжіння) 1) вимірювання деформації пробних тіл гравітаційного градієнтометра за рахунок змінення локальної сили (що з'являється при зміненні падіння неоднорідної напруженості гравітаційного поля на протязі вказаних пробних тіл) замість вимірювання змінення їх місцезнаходження у просторі чи їх прискорення 2) використання в якості пробних тіл квантовомеханічних ансамблів атомів робочої речовини, складаючих вказані пробні тіла і відтворюючих квантові осцилятори, беручи до уваги той факт, що класична механіка є граничним випадком більш універсальної квантової взаємодії 3) точність і чутливість механічних гравітаційних градієнтометрів обмежена мінімально можливою величиною пробних мас у порівнянні з масою коромисла обертальних ваг Етвеша Виміри на Більше того, згідно визначенню поняття та йоквантовомеханічних ансамблях у силу співвідного розвитку, дія сили в механіці пов'язана із взаєшень невизначеності будуть тим точніше, чим бімодією тіл, викликаючих не тільки змінення швидльші розміри квантовомеханічних ансамблів і чим кості їх руху, але і їх деформацію, в тому числі вужче ширина їх спектральних ЛІНІЙ, змінення структури речовини В основу винаходу поставлено задачу підви4) динамічна сила Ньютона діє на прискорення щення точності за рахунок удосконалення способу пробних тіл у механічних гравіметрах і зменшуєтьвимірювання компонент градієнта сили тяжіння і ся з відстанню R зі швидкістю зворотньої квадраградієнтометра шляхом застосування замість витичної залежності як 1/R У механічних гравітаціймірювання інерційних властивостей застосованих них градієнтометрах ця сила викликає пробних тіл, відображених у їх прискоренні, вимівимірювальну зміну прискорення двох пробних рювання більш важливої деформаційної неінермас, яка зменшується з відстанню ще скоріше зі ційної складової інтенсивності (сили) гравітаційношвидкістю зворотньої кубічної залежності як 1/R3 го поля, пропорційної компонентам тензору Це приводить до того, що механічні гравітаційні просторового градієнта вказаної інтенсивності, градієнтометри, встановлені на літаку на висотах змінення якої і викликає рух у гравітаційному полі польоту більше 200 метрів, не можуть вимірювати Змінення цієї складової спричиняє відносне змізмін градієнта сили тяжіння [L В Pedersen and нення міри довжини та темпу збігу (інтервалу) чаТ М Rasmussen, Geophysics, vol 55, No 12 (Deсу, міра якого відтворюється осцилятором, у тому cember 1990), p 1564] Деформаційна компонента числі квантовим, тобто змінення періоду коливань відносних сил гравітаційного поля, відома з теорії вказаного осцилятора Таким чином, вимірювання гравітаційних хвиль, зменшується на два порядки відносного змінення періоду коливань вказаного (тобто значно) повільніше як 1/R, ЛІНІЙНО З відосцилятора, пропорційного зміненню компоненти станню R (А Ф Писарев, "Гравитационные волны", тензора градієнта сили тяжіння, дозволяє досягти "Знание", 1976 г, стр 17) Це було підтверджено технічний результат калібровочними вимірами і отриманням сигналу градієнта сили тяжіння пропонуємим квантовим 1) отримання нової якісної і більш кількісної способом з глибини 5000 метрів на акваторії Атінформації про тонку структуру гравітаційного поля лантичного океану, що забезпечує значно більший і фізичні властивості тяжіючих тіл і порід, а саме, виграш у дальності виявлення гравітуючих об'єка) вищі ПОХІДНІ компонент тензорів градієнту сили тів, тяжіння, б) їх спектральні ЩІЛЬНОСТІ потужності, в) пружні властивості навколишніх тіл і порід, 5) вимірювання відносної величини змінення однорозмірних періодів коливань квантового ос2) обчислення характеристик тензорів вищецилятора є несумірне з завадами у вигляді збуозначених величин, а саме а) азимутів їх простярюючих прискорень з розмірністю м/сек2 і тому є гань, б) їх інваріантів, які поліпшують бокове розрінечутливе до них, є нешерційним і альтернативою знення, рутинному вимірюванню сили тяжіння в одиницях 3) забезпечення незалежності вимірювань від прискорення м/сек2 і не потребує простабілізоваЗОВНІШНІХ заважаючих прискорень у розмірності 2 них платформ при вимірах у русі м/сек , 4) забезпечення підвищення дальності вияв6) замість вимірювання кута закручування колення гравітуючих об'єктів ромисла крутильних ваг у механічного гравітаційного градієнтометра вимірюється змінення періЗагальними ознаками для прототипу і винахоодів квантових осциляторів, які відтворюються ду є 1) присутність двох пробних тіл, встановлеробочими речовинами пробних тіл, них на незмінній відстані, 2) вимірювання різниці впливу гравітаційного поля на пробні тіла Досяг7) вимірювання вертикальних і будь-яких комнення приведеного технічного результату здійснюпонентів тензора градієнта сили тяжіння будьється завдяки його причинно-наслідкового зв'язку з якого порядку, а не тільки горизонтальних градієнсукупністю наступних неочевидних раніш суттєвих тів і кривизн механічними градієнтометрами, ознак і технічних властивостей, ВІДМІННИХ ВІД про8) вимірювання спектральної ЩІЛЬНОСТІ потужчної взаємодії в нешерціальній системі відліку Землі, недотриманість принципу ВІДНОСНОСТІ, кінематичність, локальність і приблизність принципу еквівалентності у нескінчено малій області простору, нереалізуємій в природі, і звідси 3% розбіжність вимірюваної та наперед обчислюваної гравітації, залежної від ЩІЛЬНОСТІ матерії (О Rubmcan, В Choo, R Shaten, W Sager "Non-newtoman gravitation or anomalies", EOS, Dec 1988, p 1636, № 69), залежність від шерціальних прискорень - все це характеризує недосконалість вивчення гравітаційного поля за допомогою вимірювання характеристик руху пробних тіл і націлює на пошук шляхів для подальшого вивчення та створення нових способів вимірювання властивостей гравітаційної взаємодії, специфічно, в неоднорідному полі тяжіння, зокрема у СВІТІ застосування поняття енергії як найбільш загальної міри взаємодії 56092 8 ності градієнта сили тяжіння (тобто сигналу з періВнаслідок проведених теоретичних і експериодом коливань рівним різниці періодів коливань ментальних пошуків у ВІДПОВІДНОСТІ з винаходом пари порівнюваних квантових осциляторів) пропонується новий квантовий нешерційний спосіб вимірювання компонент тензора градієнта сили 9) по причині того, що була виявлена ненульотяжіння і градієнтометр, які реалізують слідуючим ва величина різниці сигналів при просторовій цирчином куляції квантового осцилятора у вигляді зворотнопоступального і зворотно-обертального переміМеханічний спосіб і градієнтометр вимірюють щення, проводиться вимірювання пружних власвказані компоненти при вимірюванні різниці дії тивостей навколишніх тіл і порід, гравітаційної сили на рух двох пробних тіл, встановлених на незмінній відстані і врівноважених 10) проводиться визначення напряму осі чутпружною силою, наприклад у гравітаційних градієливості квантових осциляторів і орієнтування їх по нтометрах сторонах світу і вертикалі, 11) проводиться розміщення пробних тіл - кваПропонуємий квантовий немеханічний, і тому, нтових осциляторів у карданових підвісах, а не на нешерційний спосіб і градієнтометр з його модифікоромислі крутильних ваг механічного гравітаційкаціями, основна структурна схема якого показана ного градієнтометра, на фіг 1, відрізняється тим, що з метою підвищення точності за рахунок усунення неоднозначності 12) квантові осцилятори мають кабельний поняття сили як міри механічної дм у нешерційній зв'язок і радіозв'язок з компараторомсистемі Землі і усунення впливу двомірних завааналізатором спектра і з радюприймачемжаючих прискорень вказані компоненти вимірюють компаратором-аналізатором спектра, по величині зміни відносної одномірної деформації 13) колонка з квантових осциляторів розміщувнутрішньої структури робочих речовин за рахунок ється узагальнім кардановім ПІДВІСІ дії відносних сил гравітаційного поля на, принайм14) для підвищення точності вимірів один з ні, два вказаних тіла, що відтворюють квантові вказаних осциляторів може встановлюватись у осцилятори 2, 4 По збігу часу і поступальному МІСЦІ з вказаним градієнтом, прийнятим за фіксопереміщенню вказаних осциляторів компаратований ром-аналізатором спектра 6 вимірюються, спричиОскільки нешерційний квантовий спосіб має нені вказаними змінами, змшення величини відновищу точність і дальність вимірювань, є незалежсної різниці періодів електромагнітних коливань ним від заважаючих прискорень і надає на порявказаних осциляторів 2, 4 і величини їх спектральдок більше нової якісної інформації про тонку ної ЩІЛЬНОСТІ потужності сигналу з періодом колиструктуру і взаємодію речовини і гравітаційного вань рівним різниці періодів коливань пари порівполя (у тому числі про його спектральні характенюваних квантових осциляторів, пропорційні, ристики), про фізичні (петрофізичні), в т ч пружні, ВІДПОВІДНО, змшенню компоненти тензора градієнвластивості речовини, то ця обставина заявляє та сили тяжіння і енергетичних та структурних хайого більш інформативним, ніж класичний механірактеристик навколишніх тіл і порід При циркулячний спосіб, який дає інформацію тільки про зміції квантових осциляторів у вигляді зворотнонення місцезнаходження чи швидкості руху пробпоступального і зворотно-обертального переміного тіла і призначає даний квантовий спосіб щення вимірюють різниці вказаних величин до і вимірювання компонент градієнта сили тяжіння і після повернення вказаних осциляторів у вихідне градієнтометр для заміни існуючого механічного положення, пропорційні модулю пружності навкоспособу, механічних градієнтометрів і гравіметрів лишніх тіл і порід Портативний комп'ютер квантоТаким чином, технічне рішення, що заявляється, вого градієнтометра сили тяжіння (фіг 2) викорисвідповідає критерію новизна товується як для виміру вказаних величин, так і Інші характерні переваги, особливості, мета і для їх обчислення, в т ч інваріантів їх тензорів, що суть цього винаходу стануть очевидні з наступного підвищують бокове розрізнення, і азимутів простяопису з посиланням на супровідні креслення, у гання цих тензорів, а також для побудування прокотрих філів і карт виміряних та обчислених величин Далі фіг 1 - основна структурна схема вищезгаданадається опис немеханічного квантового градієнного компонентного градієнтометра на рухомій тометра сили тяжіння з його модифікаціями платформі, фіг 2 - фотографія польового квантового неКвантові осцилятори 2, 4, вставлені, ВІДПОВІДшерційного градієнтометра сили тяжіння з портаНО, у карданові ПІДВІСИ 18, 16 для орієнтування їх у тивним комп'ютером для вимірювання, обробки і просторі, утворюють пару (колонку) на незмінній збереження даних, відстані Ця колонка осциляторів, в свою чергу, розміщена у кардановому ПІДВІСІ 20 для її орієнтуфіг 3 - згаданий градієнтометр, встановлений вання у просторі Кардановий ПІДВІС 20 з колонкою в автомобілі для вимірів у русі осциляторів встановлений на плиті 22 з двома Довідка про номери у кресленні перпендикулярно розміщеними рівнями для ви2, 4, 8, 10 - квантові осцилятори, ставлення градієнтометра у вертикальне поло6 - компаратор-аналізатор спектру, ження трьома юстировочними гвинтами 24, 26, 28 і 12 - радюпередаюча станція, з бусоллю для визначення напряму на ПІВНІЧ І сто14 - радюприймач-компаратор-аналізатор сперони світу Компаратор-аналізатор спектра 6 з'єдктра, нується високочастотними кабелями з вказаними 16, 18, 20 - карданові ПІДВІСИ, осциляторами 2, 4 і призначається для порівню22 - юстирована плита, вання сигналів з вказаних осциляторів і вимірю24, 26, 28 - юстировочні гвинти, вання вказаних величин ЗО - рухома платформа Другою модифікацією градієнтометра є (з метою підвищення точності вимірювань) розміщення квантового осцилятора 8 у МІСЦІ, В якому градієнт сили тяжіння приймається за фіксований Квантовий осцилятор 8 з'єднується високочастотною кабельною ЛІНІЄЮ з компаратором-аналізатором 6 для вимірювання вказаних величин при порівнюванні сигналів вказаних осциляторів 8 і 2 Третьою модифікацією градієнтометра є (з метою підвищення точності вимірювань) розміщення квантового осцилятора 10 у МІСЦІ, В якому градієнт сили тяжіння приймається за фіксований Квантовий осцилятор 10 з'єднується високочастотним кабелем з радюпередаючою радіостанцією 12 для передачі радіосигналу радюприймачукомпаратору-аналізатору спектра 14, з'єднаному високочастотним кабелем з вказаним осцилятором 2, для радюприйому і порівнювання сигналів з вказаних осциляторів 10 і 2 і вимірювання вказаних величин Усі вузли і блоки монтуються в єдиному корпусі, і градієнтометр розміщується на рухомій платформі ЗО для вимірів у русі Спосіб, згідно винаходу, викладається, виходячи з опису роботи градієнтометра, і характеризується слідуючою ПОСЛІДОВНІСТЮ дій Спочатку визначають і встановлюють ДОВІЛЬНІ характеристичні осі вказаних осциляторів Потім розміщують вказаний осцилятор 2 у кардановому ПІДВІСІ 18 в МІСЦІ з величиною вказаного градієнта, прийняту за фіксовану, здійснюють обертання вказаного осцилятора 4, розміщеного у кардановому ПІДВІСІ 16, у просторі навколо центра його осередку з робочою речовиною і по максимальній величині виміряної вказаної різниці визначають напрямок осі максимальної чутливості вказаного осцилятора 4 до змінення вказаного градієнта відносно вказаної характеристичної осі Аналогічну операцію відтворюють для визна 56092 10 чення осі максимальної чутливості вказаного осцилятора 2, маючи за фіксований вказаний осцилятор 4 За допомогою розміщених на вказаній плиті 22 бусолі, двох перпендикулярно розміщених рівнів і юстировочних гвинтів 24, 26, 28 орієнтують осі максимальної чутливості вказаних осциляторів 2, 4, розміщених у вказаних карданах 18, 16 і 20, відносно сторін світу і вертикалі в залежності від вимірювання потрібної компонента вказаних величин Після ЦЬОГО вказаний градієнтометр в усіх трьох його модифікаціях готовий для виконання вказаних вимірів (визначених на початку цього розділу), які проводять по збігу часу чи при поступальному переміщенні вказаних осциляторів 2, 4 з допомогою вказаної платформи ЗО Підтвердженням ідеї і задачі винаходу стала перевірка способу не тільки в лабораторії, але і на акваторії Атлантичного океану і втілення його у виготовлення квантового градієнтометру сили тяжіння, що був випробуваний на полігонах Сибіру та визнаний гідним до подальшої експлуатації (фіг 2, 3) Таким чином, квантовий спосіб і градієнтометр СИЛИ ТЯЖІННЯ ВИЯВИЛИСЬ ЗМІСТОВНИМИ НЄ ТІЛЬКИ, ЯК раніш, згідно принципу механічних вимірювань, але і згідно принципу нової фізичної квантової відносної гравіелектромагнітної однорозмірної немеханічної суті Вони мають вищу точність і дальність вимірювань, незалежні від заважаючих прискорень, надають на порядок більше нової якісної інформації про фізичні властивості і стан речовини і гравітаційного поля Цим самим заявляється, що винахід не обмежується спеціальним втіленням, при цьому ілюстрованим, але може бути використано іншим чином без відступу від його суті чи основної ідеї 12 56092 11 радіопередаюча радіостанція карданові підвіси радіоприймач компаратор компаратор \шналізатор ^-еттп&а плита 22 Ьлатфорш осцилятори ФІГ.1 гвинти 13 56092 14 Фіг.2 Фіг.З Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for measurement of components of gradient of force of gravity and gradient meter
Автори англійськоюKudelia Leonid Avramovych
Назва патенту російськоюСпособ измерения компонентов градиента силы тяжести и градиентометр
Автори російськоюКуделя Леонид Аврамович
МПК / Мітки
МПК: G01V 7/00
Мітки: тяжіння, компонент, сили, спосіб, градієнтометр, градієнта, вимірювання
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-56092-sposib-vimiryuvannya-komponent-gradiehnta-sili-tyazhinnya-i-gradiehntometr.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб вимірювання компонент градієнта сили тяжіння і градієнтометр</a>
Попередній патент: Спосіб отримання вапняково-аміачної селітри
Випадковий патент: Спосіб підготовки фабрикату свинячих черев для виробництва варених та смажених ковбасних виробів в оболонках