[實用新型]一種基于三根片簧懸掛螺旋彈簧的絕對重力儀隔振裝置

有效

• 申請號: 201721294161.1
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN207216044U
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 周云耀;齊軍偉;呂永清;馬鑫;吳歡;鄒彤;胡遠旺
• 申請（專利權）人: 中國地震局地震研究所
• 主分類號: G01V7/02
• 分類號: G01V7/02;F16F15/04
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所42001
• 代理人: 黃瑞棠

技術領域

本實用新型涉及絕對重力測量技術領域，尤其涉及一種基于三根片簧懸掛螺旋彈簧的絕對重力儀隔振裝置。

背景技術

在絕對重力測量中，地面微振動已成為測量的主要噪聲來源，隔振技術能夠大幅降低環境噪聲對精密測量的影響,具有重要意義和廣闊應用前景。隔振系統一直都是國內外研究人員需要面對和解決的關鍵問題之一。隔振系統本身也就是一個低通系統，提高系統的固有周期也就是提高了系統的隔振性能。

目前世界上應用于絕對重力儀的隔振系統主要包括Super Spring(兩級彈簧主動隔振系統)、單級彈簧主動隔振系統、被動隔振系統和監測地面振動通過數據處理方法的扣除系統等。

FG5絕對重力儀使用的就是Super Spring，具有兩級彈簧結構，采用主副彈簧套疊形式。外部框架通過三根支撐彈簧懸掛內部支架,內部支架通過一根主彈簧懸掛被隔振物體。通過反饋補償后是整個系統可以等效為一個周期為30-60s的超長周期彈簧，從而實現超低頻的隔振，隔離地脈動對絕對重力儀的影響。但是，系統考慮了氣壓、溫度變化補償結構,使得系統機械結構復雜。

實用新型內容

本實用新型的目的就在于克服現有技術存在的缺點和不足，提供一種基于三根片簧懸掛螺旋彈簧的絕對重力儀隔振裝置。

本實用新型的目的是這樣實現的：

整個裝置的核心部分包括由三個片簧和三個螺旋彈簧組成的二級隔振系統，通過二級系統的耦合提供了二級彈性結構；中架框架作為三個片簧的質量塊，由于慣性作用，中架框架在外架框架運動時，與地面保持相對靜止，那么螺旋彈簧框架在慣性的作用下，具有一定的隔振效果。螺旋彈簧框架通過三根螺旋彈簧懸掛需要被隔振的反射棱鏡，通過電容位移傳感器檢測被隔振物體即反射棱鏡相對于螺旋彈簧框架的位移；將檢測的相對位移通過反饋電路轉換為電流輸入到磁缸線圈，使中架底座位移跟隨隔振物體即反射棱鏡與螺旋彈簧框架的相對位移而變化，增加整個系統的等效周期到幾十秒以上，從而讓整個系統等效為超長彈簧。

具體地說，本裝置包括反饋電路；

設置有外架上盤、外架底座、外架支桿、簧片固定塊、簧片、簧片夾頭、中架上盤、中架支桿、中架底座、可調螺桿、螺旋彈簧、反射棱鏡底座、高精度電容位移傳感器、反射棱鏡、磁缸線圈和底腳螺旋；

其位置和連接關系是：

3根均布的外架支桿兩端分別連接外架上盤和外架底座，固定成外框架；

3個均布的底腳螺旋固定在外架底座的下面；

3條簧片分別由3個簧片固定塊和3個簧片夾頭一一對應連接著外架上盤和中架上盤；

3根中架支桿兩端分別連接中架上盤和中架底座，固定成內框架；

3根螺旋彈簧的頂端與中架上盤上的3根可調螺桿連接；

反射棱鏡底盤由均布在中架上盤正下方的3根螺旋彈簧懸掛；

從上到下，反射棱鏡、高精度電容位移傳感器和反射棱鏡底盤依次連接；

在中架底座和外架底座之間設置有磁缸線圈，高精度電容位移傳感器、反饋電路和磁缸線圈依次連接。

與現有技術相比，本實用新型具有下列優點和積極效果：

①通過反饋電路使整個隔振系統對地脈動信號(3-6s)有較為理想的隔振效果；

②結構簡單，操作方便；

③為高精度絕對重力儀研制提供了良好的技術支撐。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是外架上盤1的結構示意圖；

圖3是本實用新型實施例架構示意圖。

圖中：

A—支架；

B—落體機構；

C—本裝置；

0—反饋電路；

1—外架上盤；

2—外架底座；

3—外架支桿；

4—簧片固定塊；

5—簧片；

6—簧片夾頭；

7—中架上盤；

8—中架支桿；

9—中架底座；

10—可調螺桿；

11—螺旋彈簧；

12—反射棱鏡底座；

13—高精度電容位移傳感器；

14—反射棱鏡；

15—磁缸線圈；

16—底腳螺旋。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例詳細說明：

一、總體

如圖1，本裝置包括反饋電路0；