Уменьшение автосейсмической составляющей погрешности баллистического лазерного гравиметра путем возбуждения индукционно-динамической катапульты от источника переменного напряжения

Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Український метрологічний журнал / Ukrainian Metrological Journal; № 4 (2021); 20-27
Украинский метрологический журнал / Ukrainian Metrological Journal; № 4 (2021); 20-27
Ukrainian Metrological Journal; No. 4 (2021); 20-27
ISSN: 2306-7039
2522-1345
Popis: The purpose of the study is to analyse the influence of the excitation of an induction-dynamic catapult of a ballistic laser gravimeter from an AC voltage source at different frequencies on electromechanical indicators that provide a reduced value of the auto seismic component of error in measuring the gravitational acceleration g due to a decrease in the recoil force. A mathematical model of the gravimeter catapult when excited from an AC voltage source is proposed, taking into account the interrelated electrical, magnetic and mechanical processes. The nature of the electromechanical processes in the catapult of the gravimeter with such excitation has been established. It is shown that a phase shift occurs between the currents in active elements, as a result of which positive (repulsive) pulses of the electrodynamic force alternate with negative (attractive) pulses of force. A criterion for the efficiency of the gravimeter catapult has been introduced, taking into account the maximum value of push of the test body at the smallest values of the electrodynamic force and current of the inductor winding. It was found that the highest efficiency of the gravimeter catapult is provided at a frequency of 250Hz, at which the catapult efficiency is 3.5 times higher than at a frequency of 50Hz. It is shown that the transition from the method of excitation of an induction-dynamic catapult with one short pulse to excitation from an AC voltage source makes it possible to reduce the uncertainty in measuring the gravitational acceleration.
Статья посвящена анализу влияния возбуждения индукционно-динамической катапульты баллистического лазерного гравиметра от источника переменного напряжения при различной частоте на электромеханические показатели, обеспечивающие пониженную величину автосейсмической составляющей погрешности измерения ускорения свободного падения g за счет уменьшения силы отдачи. Предложена математическая модель катапульты гравиметра при возбуждении от источника переменного напряжения, учитывающая взаимосвязанные электрические, магнитные и механические процессы. Установлен характер электромеханических процессов в катапульте гравиметра при таком возбуждении. Введен критерий эффективности катапульты гравиметра, учитывающий наибольшую величину подбрасывания пробного тела при наименьших величинах электродинамической силы и тока обмотки индуктора. Установлено, что наибольшая эффективность катапульты гравиметра обеспечивается при частоте 250Гц, при которой эффективность катапульты в 3,5раза выше, чем при частоте 50Гц. Показано, что переход от способа возбуждения индукционно-динамической катапульты одним коротким импульсом к возбуждению от источника переменного напряжения позволяет уменьшить неопределенность измерения ускорения свободного падения.
Метою дослідження цієї статті є аналіз впливу збудження індукційно-динамічної катапульти балістичного лазерного гравіметра від джерела змінної напруги при різній частоті на електромеханічні показники, що забезпечують знижену величину автосейсмічної складової похибки вимірювання прискорення вільного падіння g за рахунок зменшення сили віддачі. Запропоновано математичну модель катапульти гравіметра при збудженні від джерела змінної напруги, що враховує взаємозалежні електричні, магнітні та механічні процеси. Встановлено характер електромеханічних процесів, які відбуваються при індукційному збудженні динамічної катапульти балістичного лазерного гравіметра. Показано, що між струмами в активних елементах виникає фазовий зсув, внаслідок чого позитивні (ті, що відштовхують) імпульси електродинамічної сили чергуються з негативними (тими, що притягують) імпульсами сили. Позитивні імпульси сили переважають над негативними імпульсами. Введено критерій ефективності катапульти гравіметра, що враховує найбільшу величину підкидання пробного тіла при найменших величинах електродинамічної сили і струму обмотки індуктора. Встановлено, що найбільша ефективність катапульти гравіметра забезпечується при частоті 250Гц, при якій ефективність катапульти в 3,5разу вища, ніж при частоті 50Гц. Показано, що перехід від способу збудження індукційно-динамічної катапульти одним коротким імпульсом до збудження від джерела змінної напруги дозволяє зменшити невизначеність вимірювання прискорення вільного падіння.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: