[发明专利]一种发条式弹簧相对重力仪

说明书

本发明提供了一种发条式弹簧相对重力仪，用于相对重力测量。包括：发条式弹簧(1)、弹簧支架(10)、弹簧调节旋钮(4)、重锤(2)、上下极板(3)、极板调节旋钮(5)、上下极板支架(7)、上下极板支架底座(8)、上下极板支架调节旋钮(6)和重力仪底座(9)。本发明的其发条弹簧结构使得弹簧的变形围绕发条中心旋转，大大减小了弹簧变形的空间尺度，可在很小的空间内达到拉伸20cm甚至更长的效果；此外，由于发条式弹簧的刚性片状结构，使其在其他方向刚度较高，有利于弹簧的嵌位和保护。

技术领域

本发明属于一种机械力学结构、电子测量系统，尤其涉及一种发条式弹簧相对重力仪。

背景技术

在地球物理及大地测量中，经常需要对重力加速度的相对变化进行测量，这一类仪器称为相对重力仪。高精度的相对重力仪一般使用零长弹簧或竖直弹簧。无论是零长弹簧还是竖直弹簧重力仪，其基本原理都是弹簧在重锤作用下弹性变形，通过弹簧的弹性变形测量重力加速度的变化。为了适应高精度测量的需要(高精度相对重力仪的测量灵敏度可达0.002mGal甚至更高)，弹簧的灵敏度极高，可感受极微小的重力加速度变化。这样高灵敏度的弹簧，在一个重力加速度环境下(正常使用的基础重力环境)，其拉伸长度可达15～20cm，弹簧就是在伸长15～20cm的条件下感知重力加速度的微小变化，加之设备测量电路、机械调整、弹簧保护装置，高精度的相对重力仪体积一般都比较大。

因此，需要一种结构紧凑、体积小的相对重力仪。

发明内容

本发明针对上述问题，提出一种发条弹簧式相对重力仪，其结构紧凑、体积小，解决了一般的高精度相对重力仪体积较大的问题。

本发明的一种发条式弹簧高精度相对重力仪，用于测量相对重力，包括：发条式弹簧(1)、弹簧支架(10)、弹簧调节旋钮(4)、重锤(2)、上下极板(3)、极板调节旋钮(5)、上下极板支架(7)、上下极板支架底座(8)、上下极板支架调节旋钮(6)和重力仪底座(9)，其中，所述发条式弹簧(1)通过所述弹簧调节旋钮(4)固定在所述弹簧支架(10)上，通过弹簧调节旋钮(4)可顺逆时针使发条弹簧(1)的一端围绕发条中心旋转，所述发条式弹簧(1)的另一端固定连接于所述重锤(2)；

所述上下极板(3)间距固定，通过所述极板调节旋钮(5)固定在上下极板支架(7)，并且所述上所述极板调节旋钮(5)可沿上下极板支架上下调节上下极板(3)；所述上下极板支架(7)通过所述上下极板支架旋钮(6)固定在所述上下极板支架底座(8)上，并且上下极板支架旋钮(6)可沿上下极板支架底座(8)左右调节上下极板支架(7)。

优选地，所述发条式弹簧(1)为刚性片状结构。

优选地，所述弹簧调节旋钮(4)，可调节弹簧以旋钮为中心旋转，使重锤(2)与上下极板(3)保持平行；弹簧调节旋钮(4)具有锁死机构，弹簧调节旋钮(4)锁死后可保持发条式弹簧(1)稳定。

优选地，所述极板调节旋钮(5)，可对上下极板(3)沿上下极板支架(7)上下移动调节，使重锤(2)位于上下极板之间的中心位置；极板调节旋钮(5)具有锁死机构，极板调节旋钮(5)锁死后可保持上下极板(3)稳定。

优选地，所述上下极板支架调节旋钮(6)，可对上下极板(3)沿上下极板支架底座(8)左右移动调节，使重锤(2)位于上下极板之间的中心位置；上下极板支架调节旋钮(6)具有锁死机构，上下极板支架调节旋钮(6)锁死后可保持上下极板支架(7)稳定。

优选地，所述上下极板支架(7)上具有第一导槽，所述极板调节旋钮(5)具有第一移动构件，通过调节所述极板调节旋钮(5)的旋钮部，所述第一移动构件可在所述第一导槽内上下移动。

优选地，所述上下极板支架底座(8)上具有第二导槽，所述上下极板支架调节旋钮(6)具有第二移动构件，通过调节所述上下极板支架调节旋钮(6)的旋钮部，所述第二移动构件可在所述第二导槽内左右移动。