Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Аппаратурно-методический комплекс для морских гравиметрических наблюдений

ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Аппаратурно-методический комплекс для морских гравиметрических наблюдений"

гссудлрствешшй НШПЕ1 ПО геологии и

иинерлльшм ресурсам рсссипасои -щеращш

цаучяо-пк'изводстеенное государсшшюе првд1ришив ПО гшизн4еснш работам на непь и газ (нлгл "шчшшшш")

всесоюзной яаучно-исспедсвельсжп 1шсшш гесшичесних шодсв ра2вкдш (ВНИШ'есфоика)

Для служебного пользования

Экз.№ I

На правах рукописи УД/'{ £23.563

кушпов владщ.1ир семенович

ш1ара7урн0-ы£1оди4£с$й кш1шс для морских грае№!е1ри4ес:ш наблюдений

Специальность 04.СО.12 - Геофизические методы поисков и

разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации на соискание ученой

степени доктора технических наук

Москва - 1992

■Инг"! Тчимг»

Я;■ ) 'ЙоСП'ИЧ' " ,\Г"П>\} •

Иив. ;

Работа исполнена б Тульской ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте.

Официальные оппоненты: член-коррзспондент Российской Академии

Паук, доктор физико-математических иву профессор Рула-те Ю.Д.

доктор технических наук Хе^фои М.Е.

доктор физико-математических наук Г-уданов В.Г.

Ведущая организация (предприятие): Государственное предприятие Сешоргеология.

Зацита ссстоитсн'^Ху^сТ^ 1Г чад.на заседании специа-

лизированного ссгета Д.071.Сб.01 Всесоюзного научно-исследоЕа-тельского института геофизических методов разведки, 101СС0, МоскЕа, ул.Чернышевского, 22.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разредки Автореферат разослан ^<Рг.

Ученый сзкретопь специализированного сонзта Чижов Н.П.

ОЯЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЕ07Ы

АЩ&ЛШ2£ 1Ь_2Е2• & обучм комплексе изучения строения земной коры и поисков полезных ископаем;;тс на её поверхности, около 7С % плсдади которой занято акваториями Мирового океана, основная роль принадлежит геофизическим методам разведки, поставной частью которой является гравиразведка.

Особенность морских гравиметрических работ в том, что они проводятся при ккерциальных возмудениях, с 1С3..Л04 раз превн-ааящих полезнкЯ сигнал. Возмущения вместе с неточностью гироскопической стабилизации оси чувствительности гравиметра являются причиной значительнее систематических погрешностей в результатах измерений. Поэтому морские наблюдения, имеющие высока точность (менее I мГал*) по внутренней сходимости и Еклолнен-нью различнши гравиметрами в разное время, отличаются как между собой, так и от результатов донной съемки, где таксе сопоставление возможно. Если его нет, как в открытом океане, то снижается достоверность уровня .измеренного гравитационного поля. Роль метрологического обеспечения измерениР сил и тяхеегк с подвижного основания по контролю функций влияния ииерциальных возмущений на гиростабилизирсваннь'Р гравиметр возрастает и является одним из взжнеРших факторов повьтення точности и надежности гравиметрических работ на подвижном основании, уменьшения непроизводительных затрат на-их • проведение и. в целом способствующего ловштагип экономичности наблюдений.

Попытки методическими приемами учесть или снизить влияние икерциальных Еозмуцений, проведение наблюдений при небольших ускорениях привели в настоящее время к недооценке роли динамических лабораторных исследований гравиметров, что и определило отсутствие методик и соответствующих технических средств. В то те Еремя, физическое моделирование а аппаратурой, работающей на подвшнем основании, является определяющим этапом её проектирования и проверки функционирования в условиях возмущекиР, обусловленных движением объекта-носителя.

В тексте использованы размерности силы тякести мГал и Гал; выраженные чэрээ единицы СИ как I мГал = мс" ,

I Гал = Г1С''"2 мс"2.

Имение это послужило основой выбора направления исследований реферируемой работы, наполненной в соответствии с планами Комплексных научно-технических программ "1&Л14" Гсскомобра СССР, "Океанстехника" Гсскомобра РКСР, а также в соответствии с планами Академии Наук СССР и планами работ организаций Ыингео СССР.

1. Развитие теории динамических систематических погрешностей гирсстабилизировалнсто гравиметра, обусловленных слиянием инерцналкиых возмущений и связанных с работой торсионного подвеса датчика.

2. Развитие теории и синтез гиростабилизатсров пассивного типа морского гравиметра, построенного на основе четьрехгиро-

.скопцой сферической вертикали.

3. Разработку иетодов кинематического и динамического синтеза шарнирнс-рпчажаш испытательных стендов с минимальным уровнем дополнительных помех'.

4. Разработку и внедрение гиростабилизатсров морских гравиметров и низкочастотных динамических стендов, нииррув.цих одмо-и многокомпонентные возмущения.

С.Результаты высокоточной набортно-гравиметрической сгем-ки и длительных наблюдений в открытом океане с использованием разработанной аппаратуры.

состоит в тем, чтобы развить, а при необходимости и разработать теоретические основы и методы синтеза оптимальных устройств, обеспечиваоцих поЕьяпение точности и надежности измерений с или тяжести в условиях инерциалшых воамудений подвижного объекта, с- которого они вшолнядтся.

Теоретические исследования проводились с помощью математического аппарата для решения линейных и нелинейных дк.|4еренциальн:.к уравнений аналитическими асимптотическими приближенными методами. Использованы уравнения Лагран-жа П рода при описании колебательных процессов. Решение задач оптимизации и сложных нелинейных уравнений с переменными коэффициентами выполнено на ЭВМ по стандартны.! и разработанным подпрограммам.

Теоретические вьшоды подтверждены результатами экспериментальных исследований.

В качестве объекта исследований датчика морского гравиметра

одброла схема упругой системы гравиметра, установленного на гирс-ста^илиаатсре пассивного типа. я

Научная_но|иэна диссертации заключается Б развитии теоретических и практических основ повгаения точности и уровня метрологического обеспечений измерений силн тяжести на подвижном основании".

1. Выполнено исследование порецени-! датчика морского гравиметра с пдтья степенями свободы в поле инерциалжьк ускорений с учетсм продольной жесткости .торсиойного подвеса пробной массы.

2. , Развита теория гирссгабнлизатора пассивного'типа морского гравиметра и'разработана методика его расчета.

. 3. Вкявлена ейязь резонансных колебаний конструкции гиро-стабилизированнсГз гравиметра при высокочастотных ускорениях с его систематическими погрешностями и указаны пути их устранения.

• 4. Разработаны методы кинематического и динамического синтеза направляющего подрйса рабочего стола низкочастотных стендов, построенных Н!1 основе шариирно-рычатсник механизмов..

.5; Разработан» гиростабйлизаторы пассивного типа морских гравиметров, созданы одно- и многокомпонентные низкочастотные ис~ пытйтельшж етендн оригинальных кзнструкпий.

• Основными

результатами исследований, имевшими непосредственное практическое применение, являмтся следующие:

- методика расчета оптимальных параметров гярост^билизатора Пассивного типа морского гравиметра!

- методы кинематического и динамического синтеза шарнирно- • ркчажцкх подвесов рабочего стола низкочастотных испытательных стендов;

- конструкции гиростабилизаторов пассишого типа, морских гравиметров, обеспечивающие измерения'силы тянести с надводаых судов;

- конструкций одно- и многокомпонентных низкочастотных испытательных стендов для исследования гиростабялизироганных гравиметров в условиях инерциа.тьньк возмущений;.

- результаты гравиметрических работ на вггльфч и в открытом океане с применением разработанной аппаратуры.

В практику гратамет|7и; сскйх р&бдх в научно-исследовательских и производстгеинкх организациях внедрены; ■ •

- г!фостабилигаторн пассивного типа (институт физики Земли

АН СССР, ТСИ ДВО АН СССР, ВНЙИГеофизики Минreo СССР);

- корпус-термостат автоматизированного гравиметра (институт физики Земли АН СССР);

- многокомпонентные испытательные стенды (институт физики Земли АН СССР, ИГО Севморгеология, НПО Ккмергеология Мин reo СССР)

- одноксмлонентныё испытательные стенды линейных ускорений (ПГО Секморгеолопш, НПО Е>?.мср геология, ТСИ ДВС АН СССР, ЕНГЮ Моргесфисика).

Экономический эффект, от внедрения.гиростабйлизаторов ГМСтЗ составляет 103 тыс.руб., гравиметра ГМН-К, соавтором.одного из изобретений на который является диссертант, - более 3 млн.руб.,-стенда ИСТ - 34 тыс.руб.

ÛUQ1 Çë'Jt!S®i Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на научно-технических конференциях прсфесссрско-преподаттельского состава Тульского. политехнического института (1972...1986 г. г. ,гЛула) ; на общемоскоЕсксм семинаре по гравиметрии (1973, 1977, 1984 г.г. ,г.Москва), на объе-". диненных семинарах лаборатории № 201, № 2С2 института физики Земли АН СССР (1974, 1976,- 1984 г.г.,г.Москва)на научно-техни- . ческой конференции по эффективности .качества приборов и систем управления НТО Приборпром (1933 г.,гЛула), на конференции по' проблемам метрологического обёспечення морских гравиметрических исследований (1983 г.,г.Ленинград), на .конференции по проблемам виброиспытаний (1933 г. .г.Кпимовск), на совещшжн "Состояние и перспективы развития гравиметрического приборостроения в СССР для геологоразведочных работ" (1984 г.,г.Москва), на П-diI Всесоюзной научно-технической конференции "Метрология в гравиметрии" (1984 г.,г.Харьков), на встрече ''Совершенствование измерений б области гравиметрии"" - (тематическая, выставка "Поверка-87" ВДНХ СССР), на семинаре "Повышение эффективности испытаний приборных устройств". (г.Суздаль, 1989 г.), на П Всесоюзной конференции "Гироскопические системы и их элементы"' (1989 г.,гЛула),_ на ХУП Межотраслевой научно-технической конференции памяти Н.Н.ОстрякоЕа (1990.г.,г.Ленинград).'

Диссертационная работа в полном'объеме докладывалась в . 1986 г. на-семинаре отдела if 2Е ВН.ИЙМ (г.Ленинград), б 1937, 1990 г.г. на семинаре гравиразЕедочной секции Ученого Совета ■ ВНИйГесф'изики (г.Москва), в 1988 г. .на секции геофизики и технических средств Ученого Совета ЕЬ'ЩОкеангеологии (г.Ленинград),

• . ?

в 1987 г, на расширенном заседании кафедры теории механизмов и иащщ Тульского политехнического института, в 1988 г. на расширенном семинаре отдела геофизики института Океанологии АИ СССР, в 1985 г, на расширенном семинаре отдела № 202 Института физики Земли АН СССР.

Публикации. По метариалам диссертации опубликованы 4 монографии, более 40 научных статей, получено 13 авторских свидетельств на изобретения.

Аппаратурные разработки демонстрировались на выставке ГЕОЗКСГЮ-84, на ВДЕ1Х СССР. Автор награжден серебряной и двумя бронзовым медалями ВД'гК СССР, удостоен звания лауреата премии имени С.И.Мосина.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и'приложения. Она содержит 250, страниц машинописного текста, 74'рисунка, 27 таблиц, стгсок использованной литератур», вкл^чащиЯ 2С4 наименования.. Приложение содержит описание разработанной аппаратуры, алгоритмы расчетов на SBM и копии документов, подтверждающих Енедрение'полученных результатов.

ОСНОВНОЕ СфЩКШИС PAE01U...

I. Измерение силы тяжести на подвижном основании

Развитие морской гравиметрии стало возможным благодаря сс-новополагаацай работе К;Е.Весблова (19£-1 г.), предложившего в-качестве датчика гравиметра упругую систему (УС) с демпфированием Пробной массы большим, чем критическое.

За короткий срок б практике гравиметрических работ как на шельфе, так и в открытом оке arte достигнуты" значительные успехи. Большой вклад е развитие теории, методики наблюдений и разработку гравиметрических приборов внесли коллективы И4-3 АН СССР,В!Ш!Ге-сфизики, ГАиШ МГУ, 11?ШИГАиК, ЙПО 1кыоргеол«гии, ПГО Севморгеоло-гия МГ СССР и других научно-исследовательских, и производственных организаций. Этому способствовали работы советских ученых и инженеров В.О.Баграмяица,' А.Д.Березы, Ю.Д.Буланжа,- В.Г.Буданова,' Э.А,Боярского, !(,Е;ВеселоЕа, В.А.Гладуна.'Н.П.Грушинского, ЗКК.Железняка,' Л.Р.Йванкшт, В.А.Кузивано'ва, М.Г.Когана, З.Н.Левицкой, Г.С.Маркова, Ц.-А.Маашва, Л.Д.Немцова; Я.Р.Оетромухова, В.Л.Пантелеева, Е.Й.Попова, В. А.Ромашка, С.С.Ри'вкина, М.У.Саги-то ва, Л.П.Смирнова", А.В.Стакло, В.А.Тулина,. В.В.Фёдынсксго,

Л.С.Элинсона и многих других. Из зарубежных ученых известны труды Гарриеона, Ла Коста, Гра^-а.

Морские гравиметры содержат датчик, измеряющий в направлении оси чувствительности модуль изменения силы тяжести, и гироустроЙ-ство, совмещающее ось чувствительности датчика с направлением истинной вертикали. - -

В отечественных гравиметрах используется датчик, у которого маятник с точечной массой (пробная масса) удеркиЕавтся горизон- . тально упругим моментом, создаваемым торсиеннш подвесом в виде' двух закрученных нитей или спиралькой пруадюй.

Созданы и-широко ислольоутотся при проведении производственных и опыта о-произ во дет вённнх работ гравиметры ГГ,ТАЛ, АМГ, ГМН-К, МАГ,ТЛК-:й, МК и.другие, из которых ГШ-К и Ж- серийно вьшускаются прошшленн-ос.тьо и предназначены соответственно для решения геологоразведочных-и специальных 'задач. Разрабатываются, струнные гравиметры. .

Из зарубежных .приборов известны гравиметры 2 МРГ), Ла-Косте-Ромберг (США) Ю (США) .ГК^^Кигай) и другие.

Наличие сильного демпфирования приводит к "зейаздшщшю" сип!ала гравиметра, что требует введения соответствующих поправок. ."Запаздывание" как и влияние суточного вращения Земли и собственного движения объекта-носителя, (поправка ЭтЕеиза) е.работе не рассматриваются. Ставится задача исследования влияния на показании гравиметра только возмущений инерциальногр происхождения от поступательного и с^срическсго движения основания. ''

Выходной сигнал гравиметра кроме полезной сосчавлявцей содержит, динамическую помеху, обусловленную структурой датчика и инерциальпьши всзмущенияыи.

Причикь' динамической погрешности гиростабилизирс ванного гравиметра это: .■'.'•'

- вертикальное ускорение -основания (2 );

- колебакия оси'чувствительности датчика вследствие вертикальных. ускорений (угол поворота маятника ); '

- колебания оси чувстрите.шгости датчика относительно истинной вертикали из-за погрешностей стабилизации (углы сс ,_/?-);

- рыснаниа основания гуавичетра^пб 1 азимуту (угол .

- комбинации возмунтсний (Xсс г Уд ,Х(р и другие). ■

Исключение ■ ьлияни.я' вертикальных ускорений достигается частотной фильтрацией, детэдьно разработанной В.Л.Пантелеевым.,

С.С.Ривкинш и другими. Ответ о правильности .выбора низкочастотного фильтра гравиметра да»т экспериментальные исследования, включаюдие и динамические стендовые ирпнтания в условиях вертикальных ускорений-. •

Приведенная в таблице I оценка, составляющих динамической помехи-показывает, что наибольшее влияние оказывает член Хф , именуемый в литературе эффектом орбитального движения ("счогх-соИрйпд эффект), еознйкашдей из-за совместного влияния вертикальных п горизонтальных ускорений. Значение этой систематической погрешности для случая гармонических колебаний основания с частотой сО . равно:' .. .. '

г У 7

¿Та) §« .

и. зависит н? только от амплитуд ускорений Х0 , Z0 , но и сдЕига фаз между ними ¿ц ,, то есть определяется характером траектории основами в вертикальной плоскости. Частичная компенсация эффекта обеспечивается использованием двух гравиметров или датчика с двумя противоположно ериентированнами при измерениях упругими системами крутильного типа. Стендовые исследования в Й13 АН СССР гравиметра АМГ вьяршш. несоответствие наблюденной и ожидаемой погрешностей, Обнаружены дополнительнее погрешности при орбитальном движении (в иностранной литературе - "иърех/есПоп схб$$-ссир{1пд » эффект), что леилссь основой для исследования влияния дополнительных степеней свобод» пробной массы.

.Таблица I

Систематические погрешности

а*

|у}г+(р1

г

<■1 мГал

9

'аг+дг + 1Рг

4 2,5 мГал

(2+фссу>; Х<р ' Ха. ;

4 0, Б мГал; 4 75 мГал

« 15 мГал 4 I мГал

.Неточности стабилизации оси чувствительности гравиметра относительно вектора силы тяжести (угли-Об ) сложат причинами

систематических погрешностей, наибольшие по значению из которых jCcbf Uji раЕны соответственно:

где oi0 } Jia - углы колебаний, коррелируемые по частоте с горизонтальными ускорениями, а f ^^ - .соответствующие углы ' сдвиги фаз, которые в основном определяют значения погрешностей. Когда f 90°, то 0, что указывает на важность

фазо-частотной характеристики гиростабилиэаторов, используемых для морских гравиметров.

Высокая чувствительность и отсчетная точность существующих серийных морских гравиметров уке сегодня могли бы обеспечить выполнение в производственных организациях схемки с ошибкой около 0,1...0,2 мГал на шельфе и С,Б,.Л,С кГал в открытом океане. Однако, нелинейность датчика, динамические погрешности, нестабильность смещения нульпункта, отсутствие' в практике работ необходимого навигационного обеспечения и надежной * удобной в эксплуатации гироскопической стабилизации не позволяет в настоящее время приблизиться к этому рубелсу точности измерений.

В то же время и без существенного изменения гравиметрической аппаратура моуло повысить точность и надежность гравиметрических работ' с нодекннох-о основания, и в этом.вавдая роль принадлежит испытания!.; гравиме.роЕ в условиях возмуцений инерционного характера. Назрела настоятельная необходимость б создании специальных нестационарных динамических стендов для исследований гравиметров. Они долкны отличаться точностью и стабильностью задаваемых параметров движения с минимальным уровнем дополнительных помех.. Такие низкочастотнае стенды отечественная промышленность в настоящее время не выпускает. 4

Отмеченное вьтие определяет решение важнейших задач:

- развитие математической модели морского гиростабилизиро-ванного гравиметра и определение путей уменьшения инфрани.зкйх шумов в результатах наблюдений на подвижном основании;

' - развитие теории гироскопической стабилизации гравиметров на качщягдемея основании и создание стабилизаторов, удовлетворяющих требованиям точности и производительности гравиметрических работ, выпуск которых позволит обеспечить потребность в них всех заинте-ресосснньх организаций; ■'

- исследование и разработка принципов'построения динамичес-

<их устройств, имитирующих инерциальцне возмущения подвижных объ-зктов, для проверки математической модели гравиметра и определения степени искажения сигнала на входе по отноиенип к сигналу на выходе;

. - реализация технических предложений построения гиростаби-лизаторов, а также низкочастотного стендового оборудования для проведения испытаний разрабатываемых и существующих морских гра-Еиметров.

2. Исследование источников и пути уменьшения систематических догрешостеП гиростабилияи-рсвьиш* гравиметров от иьерииальнмх возмущений

Создание датчика крутильного типа с одной сделенш свободы связано с устранением стрелы прогиба')? торсионного подвеса маятника с пробной массой. Кварцевье -нити подвеса находятся в с.лохнсм напряженном состоянии, когда одновременно Существуют деформации кручения, изгиба'и растяжения и,как следует из анализа реальней упругой линии подвеса, на отдельна участках Ьодут себя как стержни, а ш. других Слизки к гибким нитям, которые не имеат изгиба. В1:пслненнь:е в работе исследования показали, что при £ $ С,1£ )(м наблюдается' экслегенциальнь:й закон изменения прогиба.от поперечной нагрузки. При / Т' 0,15...0,2 км существует линейная зависимость; Следовательно, при малом прогибе расчетной схемой подвеса должна быть защемленная по концам балка (тонкий стержень), испытывающая продольно-поперечный изгиб. Из решения уравнения упругой линии такой балки постоянного сечения получено выражение прогиба ■

где У - растягивавшее подвес усилие, , - расстояние

между опорами, £ - модуль упругости, 3 - момент инерции сечения нити подвеса. • ■

Как следует из выражения (I) уменьшение прогиба •/ может быть достигнуто за счет продольного натяжения без опасения отрыва подвеса (значение $ 0,1 глм достигается при N < 1,5 Н). Минимальные напряжения в нитях из условия прочности при сложном

нагружении будут, когда $ 0,1 ш.

В поле инерциалоных ускорений с учетом крутильной и продольной жесткостеП кваргевых нитеР получена система уравнений, характеризующая движение пробной массы датчика гравиметра крутильного типа по трем координатам ( ос , у ) поступательного движения вместе с точкой подвеса и двум координатам ( (/> , Ц> ), характеризующим вращение относительно точки подвеса в вертикальной и горизонтальное плоскостях. Учтено влияние возможного изменения величины диссипитивной связи по координате 1р .

Уравнения для случая равкожестких нитей торсионного подвеса имеют вид:

х +гех *п% (I * -Куьинрсощ - рсо^^у -

-у'СО$(р51Л1/'-у'гсО£р СО$у/) =-X ;

и *геи = -У;

л

(р +2е(1<-ПИп^)(р ч-пг(1ро-у)-,- ^(¡¿Л<рсг

(У- д)со$1р

Здесь т - масса иробьоги тела, С - расстояние центра ыасс- пробного тела от оси кварцевого подшей, £ - удильный коэффициент демпфирования, Пж , Пу , П£ - частоты собственных колебаний,

•^07,/' - соответственно статическое и текущее значение удлинения нити подвеса от продольной силы, А - некоторый постоянный коэффициент г ~ „ ».г

где Еы - длина нити, £ - длина жесткой перемычки .подвеса между нитями.

. " 13

Экспериментальные исследования, подтвержденные* теоретическими расчетами, показали, что при;иэтенении силы катяжёния торсионного подвеса Наблюдается линейное изменение начального его угла закручивания на величину & <р . Получено отношение &Ч>/йЬ/ s C,CÍ8 рад/il. С точностью до членов второго порядка малости изменение угла закручивания подвеса эквивалентно изменению крутильной жесткости. Тогда квадрат собственной частоты йолебоний в 4-м уравнений (2) может быть представлен как пг[(ЫМ)ш(10Ы5)] i где üñ*является функцией продольной жесткости нитей подвеса.и их удлинения.

Решение УпрощённоЯ системы уравнений ÍZ) показывает, что влияние изменения растягивающих Сил при малом прогибе подвеса, когда пробное тело имеет пять степеней свободы, меньше 0,1 мГал. Таким образом, изменение продольной жесткости торсионного подвеса датчика не является источником больших систематических погреш-нрстей гравиметра. Реальная их величина может быть определена для, каядого'гравиметра при стендовых-испытаниях.

Наиболее трудно учитываемой,'теоретически недостаточно исследованной является систематическая погрешность из-за орбитального движения основания. Использование датчика в виде сдвоенной упругой системы в силу технологических погрешностей изготовления не дает полной компенсации эффекта орбитального движения в показаниях гравиметра в. плоскости маятников. Получено выражение остаточного эффекта орбитального движения через отнссительнь-з погрешности равенства пробник касс ( $т ), приведенных длин ( ) мшттков УС, круткльямс жестксстеИ упругих подвесов ( $т ) и коэффициентов вязкого сопротивления ( 5h ), кме'кщеа вид:

go... г СеХ2а (± 3Sm±4Ss ?Х2 Tíd 1 m .

При Sm = 5t = Sj = д/, '= C,GI, O) f 0,623 c"1,

C0 = 0.0C3 рад/Г ал, T = ICO; с, ¿ta = 50 Гал г.сдучае:* .

розможную систематическую погрешность

Большие по значению систематические погрешности ставят задачу проведения таррировочньк испытаний' ^твинетров на стендах "Орбита" и- СИГМА с целью оцемш их величины для гравиметров с двойкой упругой системой к подбора в пару с одинарными системами. Зависимость удельного коэффициента демпфирования- £ от геризон- • тальных колебаний цаятника (.угол f ) приводит к систематической

• 14

погрешности при орбитальном движении основания в плоскости нитей УС. Выражение погрешности для регулярных возмущений получено из решения укороченного уравнения движения пробного .тела по координате системы 12) и для одинарной. УС .имеет вид;

где - фазовый сдвиг между ускорениями, а - между •'

ускорением и колебанием маятника. . - ' .

Расчетное значение погрешности сстигает десятки мГал и

для сдвоенной упругой системы не мо:ке.т бьть скомпенсировано. При стендовш испытаниях гравиметра ЖГ её максимальнее значение у' отдельньх приборов равнялось 7 мГал для^траекторий орбитального, движения отличных от круга, когда Хв = Ч * ЗЕ Гал, что подтверждается выражением (3). ' .

В новых конструкциях датчиков гравиметра Ai.iT увеличено расстояние от приборного тела до стенки паза, в котором оно перемещается, что уменьшило зависимость • .

Эффективным способом устранения влияния орбитального движения является создание датчиков с прямолинейным дви-кением пробной массы. Выполнены теоретические, исследования влия тя па остаточный эффект орбитального движения в двойной УС введения дисси-пативней связи мэкду пробными, массами. Если на концах маятников, направленных навстречу, друг другу, расположить гер/икально плас- ■ тины с зазором не более I мм,, то погрешность орбитального движения с неиденгичнга'и'одинарндаи УС,может быть уменьшена в'£ раз.

Рассмотрены схема-датчика, с бифшшрным подвесом пробно Я массы и тремя горизонтальным растяедами и. схема, в которой встречно расположенные маятники связаны под прям»! углом с помс'.цью упру-Шх шарниров жесткой переыыдаоП, несущей пробную массу. Закие датчики реализуют осескмметрииную систему, свободную о? погрешностей орбитального движения.

Для ориентации'оси чувствительности гравиметра в направлении сектора силы тягкести Е.И,Поповьм в 1967 г. предложено, а диссертантом реализовано, применение гирсстабилийатора пассивного-типа, представляющего. сферического, .четирахгироскопную вертикаль и названного г-иромаятмик.овыы стабилизатором (Г?.Ю). За счет установки гйро-мотсров частота собственных колебаний физического маятнийа дочти на порядок-меньше яря обладавшей частоты качки основания, что' к

бе'спечивает отслеживание истинной вертикали. ГМС просты по кон-;трукции> обслуживанию,, не требуют для их выпуска специального ['роиэводстйа. '

' При теоретическом исследовании ГМС морского гравиметра вы-5рана математическая модель стабилизатора с. преобладающим влияни-;м инерциальных возмущений.

Исследование поведения ГМС при скоростных и баллистических девиациях корабля показывает, что возможные уходи вертикали вносят в показания гравиметра погрешности ^ I мГал.

Влияние шерциальных ускорений зависит от частоты собственных колебаний ГМС, равной

где У ~ момент инерции гиромаятника, Уг - момент инерции гирсмотора, И - кинетический момент гирсыотора, р - частота собственных.колебаний Г'!С с неработающими гиромоторами, то есть физического маятника, 5 - собственная частота крутильных колебаний спаренных гирсмоторов вокруг оси прецессии.

Дяя точного отслеживания- истинной вертикали следует стремиться к уменьшения значения , П/ , что достигается за счет применения гирсыотсрс© с большим кинетическим моментом, а также уменьшения частоты в и, плеча гиромаятника £г (увеличивается

' Однако' уменьшение ¿Г приводит к возрастанию статических погрешностей Г!!С из-за трения в осях карданова подвеса. Поэтому Этот путь немёлателен, тшеке как использование гарсмсторов с больсим' Н , поскольку увеличивается масса ГМС и энергопотребление.

Когда трение по оси■прецессии гиромоторов отсутствует (I) =0), погреиность типа гравиметра в условиях гармони-

ческих возмущений вычисляется как .

(4)

ГМС выгодно' применять, если ^«Э . Для морской качки <-Ох / & / 1 и величина определяется, глашкм образом, значением чпеюты Пг -

При отсутствии вязкого трения в осях прецессии гиромоторов (33 = С) ТИС и^ест высокую -добротность,■ что обуславливает наличие неэмухаоцих собственных 'колебаний, особенно яри ркскашш и разворотах корабля. /Длительность переходного процесса составляет

десятки минут. Снижается производительность работ при выполнении. съемки короткими галсами. На ускорениях с ннфранизкими частотами (рыскание корабля) значительно возрастает погрешность •

Предложено и- реализовано применение ГМС с вязким трением . по оси прецессии гироыоторов. При достаточно большем значении движение ГМС описывается уравнением апериодического звена. •

.Переходная характеристика для'прибора П.1С-3 на рис.1 получена экспериментально. Введение демпфирования'? десятки раз сокращает время В1 ходе! ГМС в рабочей режим.

Одновременно демпфирование позволяет добиться компенсации двух разных по Рис.1. Переходный процесс ШС-3 знаку систематических по-

грешностей гравиметра: от наклонов оси Г'МС и от наклонов и горизонтальных ускорений.

й

5а-

Ух* У г - г

(Б)

Динамическая погрешность стабилизации оС при I) > 0 увеличивается, но'изменяется Сдвиг <|аз . ='180°). Когда ^ = 90° второе слагаемое (Е) обращается в нуль. Дальнейшее увеличение демпфирования меняет знак у . этого слагаемого на положительный.

Погрешность^ -'0, если удельный коэффициент демпфирования € равен ' ,-т—гз->

: пг'\!

. 4 "у? у17\ ' ■ ч6)

При соотношении (6) Величина (^С^ в сращении с выражением (4) значительно меньше и равна

/>; XI

**■ со:

Технически демпфирование в ШС гиромоторов осуществляется установкой на-их оси процессии демпферов роторного типа, заполненных органической жидкостью.-В процессе эксплуатации ГМС из-за влияния транспортных перегрузок, ок|.ужаоцей температуры' и т.п. возможны колебания таких параметров как р , 5 и £ , что ведет к

изменению погрешности • достаточно малом значении чае-тотчПг« 0,03 с" (период Т0 й Ь00 с) увеличение погрешности будет незначительным. Однако добиться та »о*» пеличи'га периода Т0 технически трудно, сохрачп мэлч"» статические погрешности.

Возникает ягдача проектирования П5С с таким значение-? пг , когда при всех ,воз",омных Ф.тактузчиях параметров р , 5 и <5 будет обеспечена 'галиилыип погпегюог:. в троке» дкпяяон«

чаете' ускорений.

На оснопанки опыта э''сп<гуат/нтк ГХ при посточннчх или медленно мрняп-пихся наклонах осно^пния статические погрешности стабилизации из-за трения п осях карданом подпеса уцоялетпсрягот требованиям грапи-'етрнческих ча^лпдени?, если р = 2,0...3,0 с-*, что соответствует плечу маятника £г'= 20...30 ?<«.

Коэффициент донПФиропаяил £ принимает постоянное значение в диапазоне частот горизонтальных ускорений 0,5 с~1 ,

если выполняется соотношение 5 = ¿э/Уд , которое следует считать оптимальным.

При изменениях 0,3 с"1^ и)х 3 1,5 с"1; 2,0 с_1«р^3,0 с"1;

, то есть изменения степени демпфирования -р пределах 10 % для Фиксированного значения Х0** 50 Гак наРдена величина Пг> 0, когда существует условие

ГО"6« «КГ6

•Чтобн обеспечить I иГал,достаточно иметь0,0-18 с-*

(Т ^ .131 с),'-^ею «о*но добиться без пт.лменспиа гярокоторэ»! с большим кинетическим моментом за с«ет увеличения только частот 5 , соблюдая соотношение 5

. . Разработана ^ортранкап программа 0РТР1, поволчкпая для любых исходных гармонических везмуленнГ' определись чинимаяьное значение Пгт{я (гтеймалырл? период Т о;с ) Г!*С р>,и г«даю«« ограничениях по величине погрешности §0;<Ьх

Рассмотренная математическая модель П'С теоретически справедлива при чэлнх углах яагчешг оснопачия, мат« углах поворота стабилизируемо'/; плетор*.«» и малых углах прецессии гиточотороп я .рамках линалртпорянчмх урапчешй Двигения. Для репльчнт ГйС условия чалостч углов япзнойны только при неболь-

ком уровне пормутеч'.','*.

Построена нелинейная модель глчцисыярнпго движения Р-5С п па сё основе вкпотнена оценка погрешностей гравиметра.

Б уравнениях П.'С учтенн моменты сил вязкого сопротивления, упругих сил пс осям процессии гиромоторсв, моменты, вызванные еилсй тяжести и силами инерции от ускорения основания, изменение которых принято гармоническим. При решении нелинейной системы уравнений двтенпя ГМС использован метод Лекара последовательных приближений.

Погрешность гравиметра вычислена по зависимости

где определяется деумя

первыми приближениями нелинейных уравнений движения ГМС, ' Ох -угол наклона основания.

Б таблице 2 даыь' значения <5$ , вычисленные по формуле (7), в сравнении с погрешностями, полученными из линейной теории (Е). Расчеты проводились па ЭВМ для гирсмаятникового стабилизатора ГМС-3. . ■

Значение коэффициента вязкого сопротивления является оптимальным значением в раыках линейной теории ГМС. Соответственно 2, = С ,8 2>0 , Ъг = 1,2 Х>„

В целом результаты расчета при оптимально? степени.демпфирования ( ) свидетельствуют о небсльаой абсолютной величине погрешности гравиметра при значительном уровне возмущений .

(5^0,8 мГал), полученных из линейной й нелинейной теории • движения ГМС.

Поэтому, не зависимо от того, что при рассмотрении различных моделей ГМС погрешности бд отличаются в 6 ра'з, мскно сделать вывод с применимости линейноР теории ГМС для оценки погреиности гравиметра в условиях большнх возмущений. В то же время данные табл.1 свидетельствуют о необходимости "использоЕанияТМС с демпфированием прецессионного движения- гиромсторов, близким к оптимальному. .

Отклонение оси чувствительности гравиметра ст истинной вертикали, кроме погрешностей стабилизации,обусловлено колебаниями сои датчика относительно корпуса. Статические исследовании корпуса АМГ методом наклона подтвердили недостаточную жесткость соединений элементов конструкции гравиметров. Наклоны кррпуса приводят к появлению систематической погрешности типа Х<х .

Таблица 2

Режим движения основания ГМС "D линеГнал теория U'JSIES-Í'I'ÍEI___ нелинейная теория

Х0= 30 Гал, 1С с - G ,01 - C,CI

____ 9 тр _________ 2 ¡12

вх = 10 с Хв= 30 Гал, Тг= 10 с А А Л ~ZLl£ 1 - 0/4

- IЛ2С IZI.IÍ¿a____I

б* =15°, 7^=10 с » IE° г V Ю с 30 ГалА 10 с Л 25, ^ L С/.3 о/

____2XI7___J ____=_LIrZ_____ ______2AI4_____

= 15°, 10 с Х«,= 30 Гал, =-- 1С с V= 10 км/чаоА Г= 120 сл 3 = 5 м Л ____0Л29____ "LoJbLI. 2Л4В~ " Oj27 "ZIIrlOxIEZ-I 2j44

Х = ЮС Гал, 7" = 5 с О «С ■Я, •ч Л - CJ3I ____;_043I_____

- 2t4I ____-JL1I_____ ~з jE"

^=20°, \=Бс Хо= 100 Гал, тк = 5 С А А .-zJZxZl___ ____ ____Г_0Л82_____ z/ñ

8*= 20°, ©и = 20°, 7е> = 5 с X¡ = ICO Гал Гя = 5 с Л ц А - 0,11___ "_=JsjÍ L„. ' 3,81 " ____=_0X6I__ z_Z¿9_____ 3^02

Испытания АМГ на трехномлонентном механическом вибростенде о постоянной амплитудой' виброускорений 100 Гал в диапазоне частот от 5 до 70 Гц ввдвили наличие резонансных частот и соответственно резкое увеличение систематических погрешностей гравиметра на частотах при вертикальной вибрации 4? и 64 Гц (погрешность гравиметра соответственно 4 и 8 иГал); при горизонтальной вибрации - на частотах а 5 и 24 Гц (погрешность. Полученные, результаты дают основание рассматривать корпус граЕиметра ,как двухмассовую колебательную систему, когда, меняя жесткость упругих связей, можно изменять резонансные частоты системы, уменьшать амплитуду колебаний на этих частотах и сдвигать их в сторону не-

характерных частот вибрации на подвижном основании. Причиной резонансных колебаний Является недостаточно жесткое крепление датчика внутри корпуса термостата гравиметра и соединение оптико-механического преобразователя с датчиком. Коэффициенты, характеризующие упругие свойства к горизонтальным силам деталей крепления этих узлов, определены расчетным и экспериментальным путем. Используя их значения, вычислены собственные частоты корпуса гравиметра как двухмассовой системы, которые соответственно равны ~ 4 и 22 Гц, что. хорошо согласуется, с результатами стендовых исследований. Поскольку в .вертикальном и горизонтальном направлениях жесткости соединений различны, то резонансные частотй в зависимости от направления виброускорений неодинаковые.

Изменением конструкции корпуса АМГ за счет увеличения его' жесткости удалось ликвидировать резонанс на частоте около 5 Гц, а вторую частоту сместить к 36 Гц, которая на надводных, судах практически на наблюдается.

Когда гравиметр установлен на стабилизаторе, появляются новые резонансные .частоты колебаний скстомн в целом, обусловленные конструкцией ГЫС. Следовательно, проектирование гиростабилизиро-ванных гравиметров следует .проводить с учетом предполагаемого спектра вибраций на объекте-носителе.

Исследования систематических погрешностей набортных. гиро-стабилизированных гравиметров доказывают необходимость оценки значений и характера изменения погрешностей в зависимости от интенсивности ускорений и наклонов объекта, на котором установлен гравиметр, для чего необходимо создание устройств, воспроизводящих инерциальньв возмущения в лабораторных условиях.

3'. Низкочастотные динамические средства ■

для испытаний набортных гравиметров

Характер возмущающих воздействий подвижного обтйкта предопределяет типы и 'динамические- характеристики испытательных стендов для воспроизведения инерциальных воздействий в лаборатории.

В условиях нерегулярной качки движение корабля на в.йлне представляет сложную-комбинацию основных и дополнительных ввдов качки, которые при'анализе работы приборов удобно;рассматривать раздельно как поступательные и вращательные/

По. результатам наблюдений горизонтальных, вертикальных уског

рений и углов наклона корабля в закрытом море и в океане выполнена оценка характера и величины перемещения центров масс кораблей соответственно 1100 г и 6800 т. На,рис.2 показан фрагмент траектории центра масс НИС "Академик Курчатов" в орбитальном движении при плавании в Бискайском заливе, который свидетельствует, что имитация орбитального движения надводного корабля в лаборатории^

требует воспроизведения эллип-

тических траекторий, большая полуось которых направлена вверх и имеет возможность разворота на угол $/2. .

Установлено, что периоды и амплитуды ускорений бортовой качки корабля и уско---рений в орбитальном движении отличаются между собой в I,5-|| х,см2 раза. Корреляции между этими ускорениями не наблюдается.

Спектры линейных ускорений, полученные по данным наблюдений на кораблях, являются узкополоснк.м, то есть изменение ускорений во времени имеет характер колебательного процесса с медленно меняющимися амплитудой и частотой, что позволяет приближенно аппроксимировать, случайные возмущения в лабораторньх условиях моногармоническими колебаниями.

Динамические характеристики стендов, имитирующих качку корабля в гармоническом режиме, предлагается ограничить применительно к' испытаниям морских гравиметров следующими предельньми значениями амплитуд и периодов низкочастотных ускорений.

Рис.2. Траектория центра масс надводного корабля

20 « 100 Гая; 0,3 с-1« о>я

1,5 с

-I,

*

' . = У„ 75 Гад. .

Величину знакопеременных наклонов основания гиростабилизи-рованного гравиметра при испытаниях можно ограничить в пределах - 30° для имитации бортовой,.и - 20° - килевой качек корабля.

Рыскание корабля представляет колебательное движение с тремя

основн.иа периода).«: период волны 4... 10 с, период 1...3 мин, обусловленный работой руля и период 2С...4С мин вследствие изменений условий сноса. Рыскание приводит к появлению длиннопери-одных горизонтальные ускорений.

Воспроизведение возмущающих воздействий в лабораторных ^условиях с пемоцыо динамических стендов и проведение соответствующих испытаний гравиметров дг^т возможность проверить правильность схемных и конструкторских решений, оценить уровень и выявить источники погрешностей измерений, исключить использование непригодных приборов.

Динамические испытания гравиметров целесообразно разделить на конструкторские, производственные и эксплуатационные.

Конструкторские - это испытания макетных и опытных образцов, проводимые б процессе разработки и^совериенствования приборов научно-исследовательскими и конструкторскими организациями. Производственные испытания выполняются во время изготовления гравиметров и позволяют определить соответствие технической документации реальным динамическим характеристикам. При эксплуатационных испытаниях в производственных организациях, занимающихся гравиметрической съемкой, устанавливается отличие характеристик гравиметра ст паспортных данных.

* Конструкторские испытания преследуют цель детального исследования динамических воздействий на комплект прибора в целом и раздельно на гравиметр и гнростабилизьтор. Перечень задач конструкторских испытаний включает: определение амплитудно-частотной и фызочастотной характеристик, оценку работы низкочастотного фильтра и случайных динамических погрешностей, опенку соответствия датчика колебательной системе с одной степень» свободы, определение систематических погрешностей из-за нелинейности датчика ■ и влиятия инерциальных возмущений в широком диапазоне амплитуд и частот ускорений и наклонов и др.

Для выполнения перечисленных исследований необходим большой парк стендового оборудования, предложенный, как параметрический ряд на рис.3. Заштрихованы типы стендов, разработанные на сегодня под руководством автора в Тульском политехническом институте.

На этапах производственных и эксплуатационных испытаний, выполняется поверка и диагностика гравиметра, когда он размещен на гиростобилизаторе. Состав стендов может быть ограничен тремя машинами: стенд вертикальных перемещений, стенд горизонтальных пе-

Низкочастотные (0,05-0,3 Гц)

Инфраниэкочастотные (0,С05 - 0,02 Ги)

Поличастотнке (0,05 - 0,3 Гц; 0,003 Гц)

Высокочастотное .(5-100 Гц) ■/¿///УУ/ууууу/;//// /цдаоксмпонентньеу///

Многокомпонентные

Линейных воздействий

77777777777777;

уОднокомпонентнге X У У у у у / У У

тгл.'Р» х

'Многокомпонентные \-у>>.\.\.\ ч \ .ух:

Угловых воздействий

Однокомпонентнге

/ „' -V / У 7777777

йногокс!.!понентнь'в

////■'У// / /

\ Комбшированшдс Л ^ 4 \^ 4 „ч V 4 \воздо?ствщ<\

ДинеРных воздействий

Угловых воздействий

\^Центробеунь,еч^-ч -

^динетых воздействии ч\\ч\чч\\\\\\\ч\у

Угловых воздействий

Рис.3. Классификация динамических стендов . набортных гравиметров . '

ремещений с наклонами рабочего стола и : стенд комбинации горизонтальных и•вертикальных ускорений (орбитальный стенд) или это может быть одно устройство, задающее/Есе эти возмущения в любых комбинациях.

При выработке требований к движении рабочего стола стендов. лицевых перемещений нужно исходить из условий минимума возможной систематической погрояшости испытываемого гравиметра, обусло

влснней. характером задаваемого закона движения и наклонами рабочего стола. Сигнал на входе гравиметра не должен содержать постоянно!" или медленно кенчщихся составляющих.

При гармонических возмущениях относительная точность задания перемещений 2'1С_3 и частоты Х'Ю-0 достаточны, чтобы наибольшие по значению погрешности гравиметра определять с точностью не хуже Z^lQ.~e^. Это означает, что нет необходимости при испытаниях иметь специальные измерительные устройства, контролирующие параметры движения рабочего стола стенда.

Когда проводятся комплексные испытания гаростабилизирован-ного гравиметра, наклоны рабочего стола при движении принципиального значения не имеют, так как снимаются гиростабилизатором. В случае вертикальных перемещений гравиметра без стабилизатора, чтобы погрешность гравиметра от наклонов не превышала I мГал, достаточно иметь значения сх ^ 2 угл.мин и <ха 4 угл. мин (изменение принято по гармоническому закону). Такие значения наклонов рабочего стола реально обеспечить при его амплитудах I.. .1,5 м.

Когда гравиметр без стабилизатора испытыЕается на стенде горизонтальных перемещений, требования к углам наклона рабочего стола очень жесткие. Наклоны, коррелируемые по частоте с задаваемыми ускорениями амплитудой 60 Гад, не должны превышать 8 угл.с., чтобы иметь ^ 1,0 мГал. Нзкоррелируемые наклоны при этом могут составлять £ угл.ы;-:н. Аналогичны требования к наклепам рабочего стола стенда орбитального дыгкения.

В основу построения низкочастотных динамических стендов механических воздействий могут быть положены:

- схема технологической машины с силовым приводом;

- схема с использованием силы тяжести для обеспечения колебательного движения рабочего стола;

- схема, включающая последовательное соединение двпгкителя и направляющего механизма с рабочим столом.

Использование первой схемы вызывает трудности прямой передачи движения от функционального механизма к рабочему столу при большой его амплитуде движения.. Применение множительных механизмов, в том числе упругих звенье-в, приводит к вредным высокочастотнш колебаниям. Нужны прямолинейные направляющие, трудоемкость изготовления которых очевидна.'

По вюрой схеме возможно построение стенда горизонтальных

перемещений, представляющего физический маятник, качающийся с собственной частотой и снабженный устройством, компенсирующим потери энергии при движений;

Для задания требуемых траекторий рабочему столу в диссертации предложено использовать шарнирно-рычачшне механизмы (ИРМ), название подвесами, которые содержат только вращательные соединения с небольшим (до 45°) углом поворота входящих в них звеньев. ШРЫ имеют малый износ в" соединениях, минимальные высокочастотное колебания при движении, легко тиражируются. Они наиболее перспективны при создании стендов линейных перемещений для производственных испытаний-.-

■ Структурная схема таких стендов с управлением по заданной программе с переменными амплитудой Х^ ( <р , Ь ) н частотой вращения кривошипа механизма привода показана на рис.4. Здесь направляющий механизм (подвес) конструктивно объединен с рабочим столом. Такой стенд построен для НПО "Метрология" (г.Харьков).

Задающий . |

механизм «у*;

т

Рабочий стол

Преобразовав . тель

| Двигатель

~Дви гатель

Направляющий механизм

Блок управления

Про грамчное устройство

.Рис.4. Структурная схема управляемого стенда ■ линейных перемещений

Динамические стенды, прибеденные на рис.3, на сегодня либо созданы в виде рабочих конструкций, либо имеют обоснованные и проверенные' схемные решения, которые рассмотрены в'реферируемой диссертации.

4. Низкочастотные стенды линейных перемещений на основе шарнирно-- . рычажных механизмов • '

Исследовала задача построения оптимального по точности И габаритам направляющего подвеса рабочего стола с использованием Егарнирно-рычажньй механизмов. ' ■ •'

В качестве критерия синтеза подвеса выбраны: минимальное количество звеньев и их минимальные линейные размеры по длине; воспроизведен не требуемых характера и амплитуд движений 'рабочего стола при минимальных дополнительных угловых'и .линейных его перемещениях. Ограничением при .работе !ЕРМ является угол в соединениях звеньев мс.чду воктсром силы взаимодействия и вектором их • относительной скорости { .

Подвесы рабочего сюла разделены на свободный, в котором отсутствует кинематическая связь между звеньями, кроме непосредственного соединения; связанный подвес, когда,осу.цествляется . согласованное движение звеньев; и прямолинейно-направляющие подвесы (рнс.Е). , 6 ■' ' ' -

Используя гра!].ош1аииткческий метод,' исследованы возысхност; свободного, подвеса .с замкнутой кинематической цепью (рис.Ь.а)-при различных исходник, положениях. Введены ограничения

# */¿р'-д + <рг -щ +Л

которые определяет соотьетсттинно отсутствие складывания параллелограммов ОДОД и •дараллзлшости положения звеньев найдена -опгии.шьная exe.ua-взаимного расположения ■ звеньев. (углы $ , ) и определены области, в пределах ксторых расположены траектории рабочего стола, связанного с течкой С^. Наиболее рационально применение сьободеюго подвзса- для построения стенда орбитального дюосения, когда при длшю аьеньев не боле-: С,б м могут быть воспроизгздены' все траотории, списываемш урашенкёц злдипса г круга' диаметром 1м.

Решена задача спи те за стенда линейных перемещений с использованием спрямлшмцих Ш.5 (прякмл), у которьтс одна из томек звена (шатуна) перемещается точно или приближенно в определенном дна-

{

■ Рис.'Б, Схемы направлявших иарнИрно-рьматяьтс механизмов (I - рабсчи? стоя): а - свободный; б - пряколи-неГно-направаяюТ'ий; в» г - связаншю подвесы

пазсне по прямой. ¡{сследоЕачы вое известнее а литературе 4-х ЗЁенные прямила. Реаение проввдено с использованием ЭВМ.

Рассмотрено около £0' схем механизмов с вариацией размеров звеньев в пределах Й. Оптимальная схема, которая показана на рис,5,б, удовлетворяет следувшим требованиям':

.- минимзльнш отклонениям-от прямся!ше?нсй траектории

- минимальным размерам звеньев при макеим.ально возможном

прямслине Г-н ом перемещении. 3та1, исследуемой точки С .

Если в сдЕсеннс« шарнирно-рьчалсном параллелограмме осуществить кинематическую связь с постоянным передаточным-отношением (рис.5 в), можно реализовать связанней подвес рабочего стола, воспроизводящий любые эллиптические, траектории, движения'. При равенстве звеньев ЛВ = СД = В Р , = СЕ обеспечивается прямолинейна траектория.

Связанные подвесь' могут бнгь использован« как маятниковые (рис. 5 г) при построении стендоЕ горизонтальных перемещений с большей амплитудой движения. ■

Сбычная диада АВ (рис. £. в) с кинематической связь» межда звеньями применена при разработке кевструкций как синуснь-Р механизм для задания движения рабочему столу по траекториям, описы-Еаемкм уравнениями второго порядка и его частными случаями.

Вьтюлнены исследования' двухсинусньк задающих механизмов ■ для воспроизведения в различньгс фаэовьос соотношениях комбинаций линейных и угловмх движений. Получены зависимости, определяющие ограничения при настройке режимов их работы.

Особенностью динамики рассматриваем!1* низкочастотных стендов яеля.ются большие массы подВиг^нь'Х частей, включая исследуемые приборы, оказывающие основное, влияние на искажение задаваемого закона движения рабочему столу.

Энергия привода в установившемся реяиме затрачивается на преодоление только сил трения, величина которьгх предопределяет коэффициент неравномерности вращения ведущего звена машины . Получено изменение угловой скорости и>кр и углового ускорения £к/> кривошипа синусного, механизма, привода и определены относительные отклонения действительного значения ст гармонического вакот на изменения для скорости лУтах/Утах4 0г6 , и ускорения

л • Ограничиваясь максимальной величиной

этих отклонений, можно найти требуемое значение коэффициента!. ■ для расчета дополнительных маховых масс.

Выполнены теоретические исследования построения стендов, работающих в режиме автоколебаний с подпиткой энергией, -от дви-' гателя малой модности. Создан стенд .горизонтальных.перемещений, представляющий физический маятник с собственной частотой (¿>0. , которь'й и является накопителем энергии.

'Показано, что для анализа динашйи работы такого стенда применима линейная модель.. Выполненное Сравнение'модности привода маятниковой и уравновешенной механической системы стенда

в пользу первой при работе стенда на резонансной частоте о), = , где - частота задаваемых ускорений. Из теории маятниковую

систему подвеса рабочего стола выгоднее использовать при условии <¿>1 .

Приведена методика расчета продольных колебаний каната, используемого в системе уравновешивания подвижен!« масс.

Выполненный расчет для стенда СИГМА-4 дает значения частот колебаний в пределах 70....1С'0 Гц, что не оказывает заметного влияния на результаты испытаний приборов.

В случае реализации конкретных схем динамических стендов идеализированные размеры ЭЕеньев, беззазорныз соединения получают соответствующие допуски, которые вместе с деформациями предопределяют кинематическую точность воспроизведений траекторий рабочего стола.

. Предложена методика определения погрешностей воспроизведения траекторий шрнирно-рычалными механизмами, возникающих за счет отклонения действительных размеров звеньев от номинала. При анализе сложных кинематических схем используется метод замкнутых векторных контуров.в сочетании с методом возмущений. Сначала выполняется исследование "идеального механизма", а затем в уравнения кинематики подставляются значения допусков на размеры звеньев и находятся линейные и угловые отклонения рабочего стола от расчетной траектории. 4

Широкий круг вопросов, рассмотренных в настоящая главе, позволяет создавать конструкции стендов на основе шарнирно-рмча'к-ннх механизмов, отличающихся мальм уровнем дополнительных помех в широком диапазоне частот и амплитуд ускорений качки корабля, малым энергопотреблением.

5. Аппаратурные разработки и результаты их применения при гравиметрических наблюдениях

Теоретические исследования гиростабилизаторов пассивного типа явились основой создания ряда конструкций ГМС, которые, используются гравиметрическими организациями при выполнении наблюдений с надводных судов.

Применяются две разновидности ГМС: с демпфированием (ГМС-3 и его модификации), и без демпфирования прецессионного движения гиромотороп (серийный гироподвес гравиметра ГМИ-К). Преимущество за стабилизатором с демпфированием, поскольку при меньшем онерго-

потребления и массовых характеристиках удается добиться минимальной систематической погрешюсти в показаниях гравиметра типа£д^, улучшаются эксплуатационные характеристики, сокращается Еремя • переходного процесса ГМС и повышается производительность гравиметрической съемки . '

В последних конструкциях стабилизаторов использована модульная схема, позволяющая в море проводить замену гирсмоторо.в, узлов их подвеса в течение нескольких минут.

Прибор ГЙС-4 разработан применительно к гравиметру' ГМН-К. Использованы достоинства .ГМС-3 и серийного подвеса гравиметра. Имеется возможность перевода ГМС-4 в режим полуактивной Стабили-: зации с компенсацией влияния сил инерции по- сигналу акселерометров. _ ' '. '

Создан парк динамических средств, имитирующих в гармоническом режиме низкочастотные ускорения и наклоны, включающий, многокомпонентные и- сдноксмпснентньаз стенды.

Стенд для петлений гравиметрической морской аппаратуры' СЙГШ-4 монет в совокупности или раздельно задавать аппаратуре массой до ICO кг четыре независимых движения: поступательные перемещения в вертикальном и горизонтальном направлениях.С размахом до I м и сдеигом фаз -от О до, Я" , знакопеременные наклоны до - 12° со сдвиге.».! фаз относительно горизонтального "движения от 0 до 2ST и вращательное'или колебательное движение вокруг вертикальной оси рабочего стола. Имеются два стела размером 600 х £00 мм, кинематически связанные' между собой. Амплитуда задаваемых' ускорений превышает 100 Гад, периоды ускорений' изменяются- ступенчато от 3 до 120-е. Относительная точность задания ускорения, на стенде, вычисленная по показаниям гравиметра, составляет' 1

Стенд угловых колебаний СИН-З воспроизводит, раздельно или в ' любых комбинациях'знакоперемоннпе наклоны р.двух взаимноперпен-диКулярных плоскостях и азимутальные колебания и повороты. Амплитуды наклонов равны по осям соответственно -.20° и 30°, а азимутальные углы ¿5°. ' ' ■ . .

Для исследования влияния еднокемпонентных возмущений разработаны стенды вертикальных (СБУ) и горизонтальных (СГУ) перемещений. Периоды задаваемых ускорений изменяются в пределах 4...22 с. Амплитуда вертикальных перемещений рабочего стола СБУ равна í VEO мы, горизонтального СГУ - - 400 ш.

. Все стенды, линейных перемещений содержат шарнирно-рычажные механизмы, осуществляющие плоско-параллельное движение рабочего

стола. СИГМА-4 имеет свободный подвес с задающим двухсинусным механизмом, СБУ - связанный,,' а СГУ - подвес в виде прямолинейно-направляпцего механизма маятникового типа. Управление работой всех стендов производится по жесткой програше.

Отличительными особенностями разработанных стендов являются малая энергоемкость, компактность, малый уровень высокочастотных колебаний, высокая точность движения рабочего стола, возможность транспортировки в сборе или по узлам, модульная схема построения и простота сборки, невысокая стоимость изготовления.

В результате исследований морских гравиметров с использованием перечисленных стендов выявлены ранее неизвестные динамические погрешности приборов. Установлено, что при орбитальном движении, на установке СИГМА-4 о различными базовыми соотношениями вертикальных и горизонтальных перемещений гравиметр АМГ с упругой системой крутильного типа имеет систематические погрешности, отличающиеся от, вычисленных по паспортным дачным, до десятков процентов,- когда движение задается в плоскости маятников упругой системы. При испытаниях в перпендикулярном направлении (плоскость торсионного подвеса) такте обнаружено влияние орбитального движения. Погрешность для отдельных приборов составляет 4...7 мГал.

Исследования серийных гравиметров ГШ-К на стендах СЕУ и СГУ показали, что, когда вертикальные ускорения превышают 30 Гал, приборы имеют систематические изменения отсчётов, достигаючие при Х0 - 50 Гал величины - (3...5) мГал. В случае горизонтальных ускорений в плоскости нитей УС систематические погрешности составляют + 4 мГал, когда X > 30 Гал. ___

Приведенные результаты подтверждают необходимость использования стендов для научных исследований и оценки влияния возмуща-юцих воздействий на гравиметры перед проведением натурных измерений.

" В данной главе приводятся результаты непосредственно гравиметрических работ без подробного изложения методик съемки и обработки результатов, выполненных различными организациями с применением гироскопических стабилизаторов (ГМС), разработанных под руководством и непосредственном участии диссертанта.

Полученные высокие точности съемки безусловно заслуга тех организаций и ответственных лиц, проводивших наблюдения, яо автор считает, что в этом и его доля участия, поскольку высокие результаты достижимн только при надежной работе аппаратуры, имеющей минимальные инструментальные погрешности.

ВоВНИИОкеангеоФизики (г.Ленинград) стабилизаторы ГМС-З с гравиметром ГШ-К успешно использованч при работах в ледовой обстановке " Баренцевом море на судне "Профессор Полтков" (1984-1985 г.г.). В сравнении с серийным подвесом гравиметр ГМН-К, установленный на ГМС-З, не изменяет'характера записи при вхождении в лед, тогда ка" у гравиметра на серийном подвесе изменения показаний достигают 50...100 мГал. В таблице 3 сведены разности показаний гравиметров по 4-м пунктам вчепнёго контроля (лонная съемка) гравиметр IV *нл разметен на ГМС-З.

Таблица 3

гравиметра

Номер пункта контроля

¿9

мГал

17

24 В 29 В

0,8 7,7 9,4

+ 0,3

- 7,7

- 6,1

+ 1,6

- 6,7

- 7.6

0,9 10,5 9.3 .

Данные та^п.З хорошо подтверждают преимупестпо использования демпфированного ТМС в условиях возмучечий ударного- характера.

В том ке институте и с той ?ге аппаратурой (руководитель работ Б.С.Локшкн) при сгттко-методических гравиметрических наблюдениях в 1989 г. на НИС "Академик Карпинский" в открытом океане по оси Средннно-Атлантичесчопо хребта р северной его части вы -полнена съемка на площади 100000 Измерения прородилиеь при вертикальных ускорениях до 150 Гал. На всей площади отработано 17 черидианальннх и 10 широтных галсов при 170 точках пересечений. Средняя квадратическая погрешность, вычисленная rio внутренней сходимости составила - 0,53 мГал. В попом точность гравиметрической съемки равна i 1,5 мГал.

Результаты океанических работ при 3,5...4-х месячном плавании на судах АН СССР в Тихом океане представлены в таблице 4,-

Измерения проводились' Постоянно-действующей экспедицией АН СССР (Й53 АН СССР), научный руководитель Ю.Д.Буланке, начальник экспедиции В.А.Тулин. Использовались разработанные в ТулШ датчики, термостаты'грарцжтрЬв и ГМС. Все приборы перед рейсом' испчтывались на ■ установке' СИГМЛ-4. ■ -

I

Таблица 4

Наблюдения в Тихон океане на ISiC "Дмитрий Менделеев" .

Номер рейса, год . __Количество^ приборов лункгов Точность приборо-Пунйта, мГал Количество пунктов сравнения Систематическая погрешность, мГал

24-ый, 1980 ■ 3 6421 ±2,4 66 + 1,6

28-ой-, .3 Е4С0 ± 2,2 29 - 0,7

1982

ЗС~ый, 2 3826 i 2,8 ' 60 + 3,1

1982-83

31-ый, 3, I53I3 ± 1,8 9 + 1,4

1983-84

3?-сй, 3 14703 i I ,б 52 - 0,8

1986 "

38-ой, 3 338Б , il.S 42 - 2,6

198?.

Высокие- точности получены гравиметром ГМН-К во ВНПИГеофизи-ки (г.Москва) на шельфе.

В.Г.Будановым используется методика набортно-гравиметричес-ких наблюдений, представляющая процесс, объединяющий в единую цель исследования в лаборатории на стендах, работы на борту судна с завершением многовариантной обработкой данных на модных ЭВМ на берегу. Особенность -метода-непрерывный диалог наблюдателя на борту судна с ЗВМ. Экспресс-информация в интерактивном режиме уточняется и корректируется.в соответствии -с условиями съемки. Благодаря применению новой технологии съемки получена точность 0,3...0,4 мГал в условиях значительных наблюдений.

Набортно-гравиметрические-наблюдения по точности сравнялись с Донной стемкой, превосходя её по детальности и производительности. Появилась 'возможность.строить карты остаточных аномалий, масштаба 1:10000 с сечением изолиний 0,2'мГал, где уверенно -выделяются-.зоны локальных отрицательных аномалий и можно достаточно точно оконтрить области нефтегазоносности. Локальные аномалии имеют интенсивность 0,4.,6 мГал.

1ысокоточ!!ь:с 1 р&викетричоские работы на иефтегазоиерспектив-пьх площадях с гравиметрами ГУН-К (гир-опс-двее. имеет демпфирование гирсмоторсв) -проводя.'ся и произвидстшаник^ли. Б Еаренцовсм море в 19иЭ г. на НИС "{клыков"- (руководитель работ Г.Е-Кривицкпй) достигнута точность С,22-иГад. На построенная карте расположение нефтегазоперспектишшх структур хорошо согласуемся с данными реги-ньльной сейсморазведки и грььиметпическими измерениями..

Организации, ммзпщпе испыталелшые. стенды (ПСЗ АН СССР, ВНИИГеофизики, ВПИиОк^ингеологии, В.'ШС-Моршо^изика и др.),' широко исполы-уот их для проверки работы гравиметров .перед проведением' схемки. .

Результаты гравиметрических набл:одений подтвер'кдалт прцгод- • ность гйростабилиааторов пассивного типа (ГМС) при выполнении высокоточной съемки для поиска нефтегазоносных структур, а так.:;е проведение измерений в открытом океане с учительным удалением от берега в 3...4 месячном нлавашш.-

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ, 0СНСШ!иЕ ВиВСда и РЕЗУЛЬТАТ»;'

• . 1>

Диссертационная работа содержит реыение крупной научной проблемы повышения точности изучения григнтачисг.ного поля Мирового окёапа с подшгших объектов на оснсвс •Тл'оречичесвого обобщения теории дмнш-шческих систематических-погрешностей морского гиро-стабилкзчроваиного гравиметра, разработки и развития теории синтеза опишалыпк .устройств, сшгсьадис уровень иьфранизких ¿умов при гравиме.тричоских набяоденилх см- шерииадьных возмущений и обеспечивающих исследование и диагностику гравиметров, практическая .' реализация « использование которых имеет -вазшое народнохозяйственное значение для рекения госфизических и геолого-разведочных задач. • . ■ ;

Основные результат и выьзды выполненных исследований следующие :

1. Теория динамических погрзшостей морских гравиметров дополнена исследования!.?« -влияния продольной жесткости торсионного подвеса пробной массы на гозедениз датчика в поле инерциальных ускорений, Во&ыашш скгтв«ати.©окие погрешности, не превышает 1 мГал и могут быть выявлены только в результате стендовых испытаний.

2. Развита теория, рг^работа-'ы методы исследований, настрой-

ки стабилизаторов пассивного типа и определения' оптимальных параметров гирестабилизатора, при кртсрой систематические погрешности из-за горизонтальных ускорении не.превышают заданных пределов в известном диапазоне частот возмущенкй.

3. Гиростабилизировзнный гравиметр, как механическая система, вследствие нетесткостк отдельных элементов и соединений эквивалентна мнсгомассовой колебательной системе, что слуяит источником систематических погрешностей от- наклонов и горизонтальных ускорений при высоких частотах возмутцений.'

4. Единственным способом прямого- контроля и оценки систематических погрешностей гиростабилиэирогачнсго гравиметра от ускорений и наклонов подвижного объекта, на которой установлен прибор, являются лабораторные испытания на динамических стендах, воспроизводящих инерЦи'альньи возмущения.

Относительная точность' определения систематических погрешностей гравиметра на механических стендах менее 2'10-** при отсутствий внешнего контроля задаваемых возмущений.

Б. Разработаны методы кинематического и динамического синтеза низкочастотных стендов линейны,: перемещений, построенных на основе сарнирно-рычатаых механизмов, что позволило с учетом задач и требований испытаний гравиметров выбрать рациональные схемы с оптимальными соотношениями между отдельными звеньями для создания стендов, обеспечивающих воспроизведение требуемых траекторий при- минимальном урогне дополнительшх возмущений.

6. Выполненные теоретические и экспериментальные исследования явились основой при создании конструкций? гиро.стабплизатсров пассивного типа морских'гравиметров и динайических. низкочастотных ётендоЕ .для исследований и' диагностики. гироетабилиэироЕонных гравиметров,- работающих на надводном корабле,

7. Гиростабилигаторы пассивного типа с демпфированием прецессионного движения гйромсторов пригодны для выполнения гравиметрических наблюдений:

г- в открытом океане при 4-х месячном, плавании со средней квадратической погрешностью определенгя одного прибсрспуикта I мГал;

на шельфа со'средней «вадратической-погрешностью группой гравиметров 0,1.'. .0,2'иГал, обеспечивая высокоточную съемку площадей для г.ойска нефтегазоп«рспект11Б/«!х структур.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ВУГЛНКАЦИЙХ:

1. Нутепов B.C. Средстра динамических испытаний морских гравиметров. М.: Наука, 1986, - 72 с.

2. Киреев К.Н., Кутепов B.C., Пущина Л.В. и др. Стабилизация морского гравиметра. Ы.: Наука, 1976, - 80 д.

3. Антонов В.Ф., Воропаев E.F., Кутепов B.C. и др. Морской', гиростабилиз'ированный гравиметр.М.: Наука, 1972, - 166 с.

4. Антонов ВЛ., Кутепов B.C. Технология изготовления кварце-' bi.dc датчиков.морских гравиметров.Деп. в ВИНИ1И 7.01.82, № 976, - 118 с. •

Е. Кутепов B.C. Некстсрьв результаты исследования. гирсстабили-заторов// Аппаратура и методы измерения силы тяжести на море. U.: Наука, 1970, С. I4S-I52.

6. Кутепов B.C. Стабилизатор морского гравиметра, построенный по принципу гиромапгника/У Известия АН СССР, сер.Физика Земли, № I, 1971, С. I07-113.

7. Кутепов B.C., Руяенцов Н.Ф. Влияние ускорений в орбитальном движении на отсчет по.гравиметру с обратной связь» на чувствительный элемент// Известия вузов, сер.Геодезия .и аэрофотосъемка, № 5, 1972, С.-.67-71.

8. Антонов В.Ф., Кутепов B.C.. Некоторые исследования стенда орбитального, движения//'Известия вузов,, сер.Геоде-зия и

. аэрофотосъемка, № 2, 1973, С.4Б-52.

9. Кутепов B.C., Тарасова Л.В. Дифференциальное уравнение

' движения стенда. СИГМА для испытания гравиметрической аппаратуры. ЗулПМ, груды-кафедры высшей математики, 1974, С.48-54.

10. Антонов В.Ф.» Жучков Л.А.» Кутепов В.С, Влияние горизонтальных, ускорений' на показания гравиметра с упругой системой Вращательного типа'из кварие'вого стекла// Известия АН СССР, сер. Физика Земли,./<"> 7, 1973, C.II5-II8,

11. Кутепов B.C., Йарков Г.С., Попов Е.И. Оценка'влияния воз-муц&отдих ускорений и наклонов на показания морского гяро-стабилизиров'анного гравиметра//. Аппаратура и. катоды измерения сшш тяжести на море. М.: Наука, 1970,. С.67-80.

12. Жучков Л.Д. , Д/тепов-В.С. Совместное'влияние Еэртикальнь(х и горизонтами них .ускорений на двойную упругую систему кру-

тильного типа// Известия вузов, сер,Геодезия и аэрофотосъемка, № 2, 1975, С.79-85.

:3. Жучков Л.А., Кутепов B.C., Тулин В.А. и др. Гиромаятнико-вкй стабилизатор автоматизированного гравиметра// Известия вузов, сер.Геодезия и аэрофотосъемка, № 5, 1976, С.69-73.

[4. Кучков Л.А., Кутепов B.C., Полосатов Д.П. Стенд для испытания морской гравиметрической аппаратуры// Известия вузов, сер.Геодезия и аэрофотосъемка, № 6, 1977, C.54-f3.

[5. Киреев К.Н., Кутепов B.C., Тулин В.А. Демпфирование стабилизатора для уменьшения сшибок гравиметра// Известия АН СССР, сер. Физика Земли, № 3, Г977, С.92-96.

16. Кутепов B.C. Учет горизонтальной составляющей ускорения вследствие врацения Земли и движения корабля при гравиметрических наблюдениях// Известия пузсв, сер.Геодезия и аэрофотосъемка, Лр 2, 1978, С.31-34.

17. Антонов ВЛ-., Кутепов B.C., Наумкин О.В. Измерение модулой упругости кварцев™ нитей// Измерительная техника, № 10, 1982, С.32-35.

18. Кутепов Б.С., Киреев К.Н. Определение степени демпфирования гирсиаятникового стабилизатора морского гравиметра/ Анализ и синтез гироскопических систем .стабилизации и ориентации, ТУла, ТулПИ, 1981, C.85-G9, ДСП.

197 Антонов В.?-., Кутепов B.C., Наумкнн О.В,// Выбор расчетной схемы кварцевой! упругой системы морского гравиметра// Известия вузов, сер.Геодезия и аэрофотосъемка, № 4, 1983, С. 104-107.

20. Жучков Л.А., Кутепов B.C., 1улин В.А. и др.// Ошибки морского гравиметра с неиденгичньзли упругими системами при орбитальном движении основания// Известия вузов, сер. Геодезия и аэрофотосъемка, № 6, 1933, С,II-115.

21. Кутепов B.C., Киреев К.Н. Некоторые данные о влиянии вибрации на морской автоматизированный гравиметр АМГ// Известия вузов, сер.Геодезия и аэрофотосъемка, № I, 1984,0.108-111.

22. Кутепов B.C. Динамические стенды как средства динамического контроля динамики морского гравиметра// Метрологическое обеспечение и результаты морских и аэрогравиметрических измерений, Л.ПГО Севморгеология, 1985, С.21-27.

23. Андреев В.И., Гуревич М.Н., Кутепов B.C. Методические рекомендации по настройке и лабораторным испытаниям гирома-

ятникоEi-Dc стабилизаторов морских гравиметров. Л.ПГО Сев-мсргеология, 1986, 24 с, ДСП.

24. лучков Л.Л., Кутепог B.C. Уменьшение влияния орбитального движения основания в двойной упругой системе крутильного типа// Физика и структура земной коры окраинных морей Тихого океана. Владивосток: ДВО АН-СССР, 1937, с.93-97.

25. Антонов ЕЛ., Кутепов B.C., Наумкин О.В. Определение прогиба упругой системы крутильного типа морского гравиметра// Физика и структура земной коры скраинных морей Itoxoro океана. Владивосток: ДВО АН СССР, 1987, C.98-I02.

26. Булатов Л.А., Касаткин Г.В., Кутепов B.C. и др.Нелинейная математическая модель гиростабилизатора морского гравиметра. Тезисы доклада. П Всесоюзная конференция "Гироскопические системы и их элементы", Л. ЛНАЯ»"153», С;26.

27. Кутепов B.C., Тарасов В.К., Пслссатсв Л.П. Исследование динамики нелинейной колебательной системы// Дифференц. уравнения и прикл.задачи.-1ула: ТулПИ, 1939,0.116-123.

23. Антонов ВЛ., Рулатсв Л.А., Кутепов B.C. и др. Оценка тсч-ности различных схем динамических шарнирных стендов для испытания гравиметрической аппаратуры// Методы и техника морских гравимагнитных исследований. Л.ПГО СеЕморгеология, 1987, С. 21-24, ДСП.

29. A.c. Ш 240283 СССР. ГирестабилиэированнкЯ демпфированный гра виметр/ Антонов Б.4., Ворспаев Е.Г., Кутепов B.C. и др. (СССР),- Опубл.Б.И. 1969, - № 12.

30. A.c. № 3E4385 СССР. Гравиметр/ Еаграыянц B.C., Ве.селов К.Е., Кутепов B.C. и др.(СССР), - опубл.Б.И.., 1972, - £ 30.

31. A.c. Ii SI1423 СССР. Датчик гравиметра/Антонов В Л., Ease- . нов A.B., Кутепов B.C. и дрЛСССР), - Опубл.Б.И. ,1982,-№ 9.

32. A.c. № 930194 СССР. Гравиметр/ Антонов ВЛ.» Баженов A.B., Кутепов B.C. и др. (СССР),- Опубл.Б.И,,1982. - £ 19..

33. А.с № 1023795 СССР. Двухксмпснентный низкочастотный впбро-стенд/Ангонов ВЛ., Еориссв В.А., Кутепов B.C. и др.(СССР), - Опубл.Б.И., 1983. - № 15. .

34. A.c. ^ 1018080 СССР. Динамический стенд/ Антонов ВЛ., Борисов В.А., Кутепов B.C. и др.(СОТ), - Опубл.Б.И.,1933. 18

ЗЬ. A.c. № III7535 СССР. Динамический испытательный стенд/ Еулатов Л. А., Жучков Л.А., Кутепов B.C. и др.(СССР) ,-Опубл. Б.И., 1.985, - № 37.

Зс, A.c. № I188415 СССР. Рычожно-зубчаткй механкзм/Булатов Л.А.,

Kyi en о в B.C., Пслосатов Л.П. (СССР), - Спубл.П.И., lSi3f,.-ß 4С.

37. A.c. № I2ICI03 СССР. Стенд гармонически* колебониР/Булагов Л.А., Кутепсв B.C., Пилоcarов Л.П. (СССР), - Спубл. Б.И., 1966. - № Z.

38. A.c. № 1303946 СССР. Динамически!1 испытательный стзнд/ Булатов Л.А., Мучнов Л.А., Кутепов B.C. и др. (СССР), -Спубл.Б.И., 1937, - № 14.

39. A.c. № I40412I СССР, Чувствительный элемент бифилкрного гравиметра/ Жучков Л.А., Кауыкин C.B., Кутепов Г-.С. (СССР), ДСП.

4С. A.c. }f I49CÎ23 СССР. Низкочастотный вибросгенд/Еулатов Л.А., Кузенов B.C., Пслссатсв Л.П. (СССР). - 0нубл.Е.й..Г90Э.-# 24. 41. A.c. № IÊ474IÎ СССР. Трэхясмпснентный езенц углорх движений/ Кутепсв B.C., !1аумкин C.B., Полосатой Л.П. (СССР). - Опубл.Б.Я., 1991.- ?» 17.