ПРЕЦИЗИОННЫЙ
КВАРЦЕВЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЛОТНОСТИ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ
Назначение.
Измеритель предназначен для
регистрации вариаций плотности воздуха с целью изучения динамики атмосферы,
поиска барических предвестников землетрясений, обнаружения искусственных
возмущений атмосферы, а также для оценки качества герметизации различных
объектов и использования в качестве прибора, регистрирующего атмосферное
давление, на метеостанциях.
Принципиальные особенности.
Кварц имеет ряд положительных свойств - он обладает
небольшим упругим последействием, большим сопротивлением разрыву.
Однородность материала деталей чувствительной системы прибора сводит к минимуму
термические и механические напряжения. Технология изготовления чувствительных
систем, в которых используется кварц, достаточно отлажена. Для изготовления
кварцевых чувствительных систем не требуется дорогостоящего оборудования.
Отличительная
особенность данного измерителя плотности состоит в том, что в конструкцию
чувствительного датчика введена астатическая магнитная система, благодаря
которой производится калибровка чувствительности и стабилизация уровня нуля
прибора.
В
настоящее время в России широкое применение нашли кварцевые наклономеры
различных конструкций, кварцевые гравиметры, кварцевые магнитометры, кварцевые
измерители плотности воздуха, кварцевые гравитационные вариометры,
деформографы, крутильные сейсмографы.
Конструкция прибора.
Измеритель плотности содержит цельнокварцевую рамку,
на горизонтальных растяжках которой укреплено кварцевое коромысло. На одном
конце коромысла закреплён пустотелый герметичный шар, а на другом -
уравновешивающий груз. В качестве груза используется магнитная система,
состоящая из двух антипараллельных магнитов с равными магнитными моментами.
Непосредственно на кварцевой рамке укреплены
фотоэлектрический преобразователь, состоящий из светодиода и дифференциального
фотодиода, и соленоиды.
Астатическая магнитная система и соленоиды являются основными
элементами блока управления и эталонирования измерителя плотности воздуха.
Датчик измерителя плотности воздуха полностью выполнен из
плавленого кварца. Он закреплён на основании прибора, снабжённом тремя
установочными винтами, и закрыт защитным металлическим кожухом.
Принцип
действия.
Принцип работы прибора основан на законе Архимеда. При
изменении плотности воздуха (давления) изменяется положением коромысла.
Фотоэлектрическое устройство преобразует угловое смещение коромысла в
электрический сигнал, пропорциональный изменению плотности воздуха.
Наличие астатической магнитной системы на коромысле позволяет
проводить калибровку прибора и регулировку уровня нуля электромагнитным
способом.
Высокая степень астазирования магнитной системы обеспечивает
независимость показаний прибора от вариаций магнитного поля.
