120336. lajstromszámú szabadalom • Eszköz a nehézségi gyorsulás mérésére
2 120336. 15 20 25 arányos tömeg. Az 1. alatti képlet a következőképpen is irható: 3. Fg - • (cli—M0 ) g. E képletben (M,Hi (cL)-lel helyettesí-5 tettük, ahol (e) konstans. A (c) és (M0 ) értékek a két íolyadékfelszin felületének nagyságától, továbbá a folyadék sűrűségétől, a (4) edény és az (5) csőrendszer tömegétől, valamint a (6) edényben uraiig kodó folyadékoszlop magasságától függnek. Ezek az állandók a készülék alkatrészeinek helyes megválasztásával tetszőleges, előre meghatározott értéken .tarthatók. Az ismertetett eszközt, a gravitációsmérés foganatosítása előtt, pontosan vízszintes helyzetbe hozzuk és úgy kalibráljuk, hogy a folyadék a (1) edényben és a vele az (5) cső útján összekötött (6) tartályban egy szintben legyen. A (4) edény tömegére ható nehézségi erő növekedésénél az edény, az (5) csővel együtt, az (1) rugó megfeszítése közben, lefelé mozog. Minthogy a (4) edényben foglalt folyadéknak az a törekvése, hogy a (6) edényben foglalt folyadékkal egy szintben maradjon, a (6) edényből, az (5) csövön át, bizonyos mennyiségű folyadék ömlik át. A (4) edényben foglalt folyadék tömegének e növekedése folytán azonban az (1) rugó megint megnyúlik, amikoris a (4) edény megint lefelé mozog. A nehézségi erő csökkenésekor viszont a folyadék áramlási iránya ellenté, tes, azaz a folyadék egy része a (1) edényből a (6) tartályba folyik vissza. Egyszerűség okából tételezzük fel, hogy a rugóerőn és a nehézségi erőn kívül más erők nem hatnak és hogy a gravitációs erőt óhajtjuk mérni. Bármely egyensúlyi helyzetben F—Fg—Q. Behelyettesítve az 1. és 2. alatti értékeket, a következő egyenletet kapjuk: I. Kii. 1.,) (<I, M..( - (i. ahonnan KÍL—L^ !(L M„). A nehézségi erő csekély változásainál a következő képlet érvényes: 6 A„ ,. ^ - (L—L0 ) (cL-M0 ). A készülék állandóinak kellő megválasztásával tehát adott viszonylagos nehézségi erőváltozás számára előre meg-30 35 40 45 o. adott hosszváltozást kaphatunk. A (K, c, L0 és (M0 ) állandók kellő megválasztásával az eszköz neutrálisán sta- 55 billá tehető, amikoris adott nehézségierő-érték mellett, bármely (L) értéknél stabil lesz. Ezen elrendezés folytán az eszköz rendkívül érzékeny a nehézségi erő változásaival szemben. A nehézségi 60 erő csekély változásainál a készüléknek nem lesz stabil helyzete, ellenben métastabil helyzete lesz, amelyben a r ugóerők a többi erőt pontosan kiegyensúlyozzák. A melastabil egyensúlyi hely- 65 zet használható fel az erők mérésére. Iia az erőket a metastabilitási módszerrel mérjük, a mérés a metastabil pontnak mindig ugyanabba a pontba való visszahózásában áll. Ez pl. kis súlyoknak a 70 (4) edényhez adásával vagy az edénytől való elvételével, vagy a (6) tartály emelésével vagy sülyesztésével, vagy az (1) spirálrugó felfüggesztési pontjának emelésével vagy sülyesztésével, vagy más, 75 a szakértő előtt ismeretes módon érhető el . Ha az erőket az egyensúlyi módszerrel mérjük, akkor a kiindulási pontot vagy a fent megadóIt eszközök valamelyikével ugyanabba a pontba hozzuk 80 vissza, vagy pedig a (1) edény elmozgását a (10) skálán leolvashatjuk. Ha az eszközt precíziós nehézségi erőmérő műszernek használjuk, pontos szintezésre van szükség. Gyűrűalakú (4) 85 edény és (6) tartály esetében a pontos szintezés szüksége észszerű határok között mozog. A szintezés ekkor a (3) alaplemezen megerősített csavarokkal történik. A 2. ábrán, mely az 1. ábra szerinti 90 készülék változata, azonos alkatrészeket azonos hivatkozási számokkal jelöltünk meg. Az (1) spirálrugó a (3) aljazattal egy darabot alkotó (2) keretről csüng le. A rugó alsó végéhez van erősítve a (4) 95 edény, melyet (12) cső köt össze egy másik (13) edénnyel, amely a (2) kereten a nem rugalmas, ha jlékony (14) vonószerv útján van felfüggesztve. A (7) folyadék, a (12) cső útján, a (4) edényből a 100 (13) edénybe folyhat és viszont. A (12) csőről mozgatható (15) súly csüng le. Az erő a (15) súlynak a (12) csövön való mozgatásával mérhető; emellett további súlyokat adunk hozzá mind- 105 addig, amíg az egyensúlyi helyzetet a kiindulási pontba vissza nem hoztuk. E célra való más eszközöket az 1. ábra kapcsán ismertettünk. Ha a készüléknek stabil egyensúlya van, a (4) edénynek 110
