Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и евразийские патенты)"
Бюллетень 07´2017

  

(11) 

027249 (13) B1       Разделы: A B C E F G H    

(21) 

201071385

(22) 

2009.09.25

(51) 

G01V 7/02 (2006.01)

(31) 

2008904997

(32) 

2008.09.25

(33) 

AU

(43) 

2011.06.30

(86) 

PCT/AU2009/001281

(87) 

WO 2010/034074 2010.04.01

(71) 

(73) ТЕКНОЛОДЖИКАЛ РЕСОРСИЗ ПТИ ЛТД. (AU)

(72) 

Ван Канн Фрэнк Йоахим (AU)

(74) 

Медведев В.Н. (RU)

(54) 

ДЕТЕКТОР ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ГРАДИЕНТА СИЛЫ ТЯЖЕСТИ

(57) 1. Гравитационный градиентометр для обнаружения градиента силы тяжести, содержащий

по меньшей мере два сенсорных тела, каждое из которых соединено посредством соответствующего шарнира с участком корпуса, которые способны поворачиваться вокруг соответствующих осей, и каждое из которых испытывает изменение крутящего момента в ответ на изменение градиента силы тяжести, посредством чего по меньшей мере два сенсорных тела перемещаются относительно друг друга в ответ на изменение градиента силы тяжести, и причем сигнал, указывающий градиент силы тяжести, формируется в ответ на относительное перемещение указанных по меньшей мере двух сенсорных тел;

датчик ускорения для измерения ускорения, связанного с внешним ускорением, приложенным к гравитационному градиентометру; и

исполнительное устройство, выполненное с возможностью формирования линейного перемещения, причем исполнительное устройство соединено по меньшей мере с двумя сенсорными телами и выполнено с возможностью преобразования линейного перемещения в угловое перемещение по меньшей мере одного сенсорного тела и уменьшения разности между величинами крутящих моментов, испытываемых по меньшей мере двумя сенсорными телами в ответ на изменение градиента силы тяжести, и

контроллер, предназначенный для управления исполнительным устройством для формирования линейного перемещения на основе сигнала, полученного от датчика ускорения;

причем датчик ускорения и исполнительное устройство выполнены с возможностью формирования части системы упреждающего управления для управления угловым перемещением по меньшей мере одного сенсорного тела так, что угловое перемещение также зависит от параметра механической реакции, связанного по меньшей мере с одним из по меньшей мере двух сенсорных тел, причем параметр механической реакции является мерой для отношения линейного ускорения к соответствующему линейному перемещению.

2. Гравитационный градиентометр по п.1, в котором параметр механической реакции зависит от величины дипольного момента массы по меньшей мере одного сенсорного тела по меньшей мере из двух сенсорных тел.

3. Гравитационный градиентометр по любому из пп.1 и 2, в котором датчик ускорения выполнен с возможностью измерения линейного ускорения.

4. Гравитационный градиентометр по любому из пп.1-3, в котором параметр механической реакции, связанный по меньшей мере с одним из по меньшей мере двух сенсорных тел, зависит от расстояния между центром инерции и соответствующей осью вращения по меньшей мере одного сенсорного тела.

5. Гравитационный градиентометр по п.3 или 4, в котором шарнир является гибкой перемычкой.

6. Гравитационный градиентометр по п.4 или 5, в котором центр инерции каждого сенсорного тела расположен вблизи соответствующих осей и в котором по меньшей мере часть разности между крутящими моментами, испытываемыми сенсорными телами, является результатом разных местоположений центров инерции относительно соответствующих осей.

7. Гравитационный градиентометр по любому из пп.1-6, в котором соответствующие оси ориентированы так, чтобы быть соосными.

8. Гравитационный градиентометр по любому из пп.1-7, в котором каждое сенсорное тело имеет центр инерции, который смещен от соответствующей оси вращения на расстояние, которое меньше 1/106 радиуса инерции сенсорного тела.

9. Гравитационный градиентометр по любому из пп.1-8, в котором каждое сенсорное тело имеет центр инерции, который смещен от соответствующей оси вращения на расстояние, которое меньше 1/(5´106) радиуса инерции сенсорного тела.

10. Гравитационный градиентометр по любому из пп.1-9, в котором каждое сенсорное тело имеет центр инерции, который смещен от соответствующей оси вращения на расстояние, которое меньше 1/107 радиуса инерции сенсорного тела.

11. Гравитационный градиентометр по любому из пп.1-10, в котором по меньшей мере два сенсорных тела выполнены с возможностью поворота в одной плоскости, при этом гравитационный градиентометр выполнен с возможностью уменьшения разности между крутящими моментами, испытываемыми по меньшей мере двумя сенсорными телами, в ответ на изменение градиента силы тяжести, для ускорения, приложенного в любом направлении в плоскости.

12. Гравитационный градиентометр по любому из пп.1-11, в котором по меньшей мере часть датчика ускорения расположена в фиксированном местоположении относительно одного из по меньшей мере двух сенсорных тел.

13. Гравитационный градиентометр по любому из пп.1-12, содержащий конденсаторы, которые выполнены так, что при относительном перемещении по меньшей мере двух сенсорных тел в конденсаторах формируется электрический сигнал.

14. Гравитационный градиентометр по любому из пп.1-13, содержащий индукционные катушки, которые выполнены так, что при относительном перемещении по меньшей мере двух сенсорных тел в индукционных катушках формируется электрический сигнал.

15. Гравитационный градиентометр по п.14, в котором по меньшей мере два сенсорных тела размещены в сосуде Дьюара, при этом гравитационный градиентометр содержит сверхпроводящие компоненты, которые при использовании работают при криогенных температурах.

16. Гравитационный градиентометр по любому из пп.1-15, содержащий стабилизационную платформу, при этом датчик ускорения расположен на стороне полезной нагрузки стабилизационной платформы.

17. Способ обнаружения сигнала градиента силы тяжести с использованием гравитационного градиентометра по п.1, содержащего по меньшей мере два сенсорных тела, каждое из которых соединено посредством соответствующего шарнира с участком корпуса и каждое испытывает изменение крутящего момента в ответ на изменение градиента силы тяжести, посредством чего по меньшей мере два сенсорных тела перемещаются относительно друг друга, при этом способ содержит этапы, на которых

определяют параметр механической реакции, связанный по меньшей мере с одним из по меньшей мере двух сенсорных тел, причем параметр механической реакции является мерой для отношения линейного ускорения к соответствующему линейному перемещению, которое прилагается по меньшей мере к одному из по меньшей мере двух сенсорных тел так, что разность между величинами крутящих моментов, испытываемых по меньшей мере двумя сенсорными телами, уменьшается, причем линейное перемещение сформировано исполнительным устройством, выполненным с возможностью преобразования линейного перемещения в угловое перемещение по меньшей мере одного сенсорного тела;

измеряют ускорение, связанное с внешним ускорением;

управляют исполнительным устройством с использованием системы упреждающего управления, которая выполнена так, что линейное перемещение зависит от измеренного ускорения и определенного параметра механической реакции; и

регистрируют сигнал градиента силы тяжести.

18. Способ по п.17, в котором внешнее ускорение является линейным ускорением.

19. Способ по п.17 или 18, в котором параметр механической реакции зависит от дипольного момента массы по меньшей мере одного сенсорного тела.

Увеличить масштаб


наверх