Способ определения параметров электродинамических сейсмоприемников

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН ЯЦ 10 А си) 6 01 Ч 1/1 б ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ик и Ю.А. ОргеоФизики СССР ктрическиеродинамичесграФов. Трута Ю 55,еисморазвеНедра", 1970,СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Институт геологии иСибирского отделения АН(5 б) 1. Шпирман Г.Л. Элеметоды градуировки электких сейсмографов и виброды сейсмологического инМ.-Л 135.2. Слуцковский А.И. Сдочная аппаратура. М., н(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОДИНАМИЦЕСКИХ СЕЙСМОПРИЕМНИКОВ по величине егоимпенданса путемизкерения падения напряжения и токав катушке сейсмоприемника, о т л ич а ю ц и й с ятем., что, с цельюповышения точности, перед измерениемпадения напряжения и тока в катушкесейсмоприемника отключают механическую часть импенданса сейсмоприемникапутем пропускания постоянного токачерез его катушку и производят компесацию электрической части импендансасейсмоприемника.10220Изобретение относится к сейсмической аппаратуре и предназначено дляопределения основных параметров элект"родинамических сейсмоприемников - чувствительности и частотных характеристик - путем использования только электрического испытательного воздействиябеэ применения вибростендов.Известны способы определения характеристик электродинамических сейсмоприемников путем измерения электромеханического импенданса сейсмоприемни"ка, согласно которым через сейсмоприемник пропускается некоторый известный ток, измеряется падение напряженияна импендансе сейсмоприемника и поэтим величинам рассчитываются параметры испытуемого устройства 11 .Недостатком таких способов является низкая точность измерения, вызванная влиянием чисто электрического импенданса сейсмоприемника. Последнийимеет реостатно-индуктивный характери по величине превышает электромехани"ческий импенданс, несущий полезную 25информацию.Наиболее близким к изобретению тех"ническим решением является способопределения параметров электродинамических сейсмоприемников, включающийопределение импенданса сейсмоприемников путем измерения падения напряжения я тока в катушке сейсмоприемни-,ка,Схема представляет собой регулиру"емый реостатный импенданс, подключен"З 5ный последовательно с испытуемым сейсмоприемником к электрическому генератору сейсмических частот. Напряжениес сейсмоприемника и реостатного импенданса подводится к вертикальным и 40горизонтальным пластинам осциллографа..На чертеже показано устройство для реализации предлагаемого способа,Напряжение от парафазного трансформатора 1 через резистор 2 и амперметр 3 подводится к параллельно соединенным трем цепям, В первой из них, предназначенной для создания тока, тормозящего подвижную систему испытуемого Схема фактически является устройством для измерения зависимости комплексного электрического сопротивления сейсмоприемника от частоты, задаваемой электрическим генератором. Отсюда по имеющимся расчетным формулам определяется та часть комплексного сопротивления, которая определяется сейсмоприемником, что дает возможность рассчитать собственную частоту и чувствительность сейсмоприемника 21.Недостатком известного способа является низкая точность, связанная с влиянием паразитного прямого падения напряжения на электрическом импендансе сейсмоприемника. Кроме того,92необходимость выполнения дополнительных расчетов для определения искомыхпараметров требует затрат времени исвязана с некоторой потерей точнос-.ти, так как в расчеты входят дополнительные величины, известные с конечной погрешностью,Цель изобретения - повышение точностиПоставленная цель достигается тем,что согласно способу определенияпараметрое электродинамического сейсмоприемника по величине его импенданса путем измерения падения напряжения и тока в катушке сейсмоприемни.ка перед измерением падения напряжения и тока в катушке сейсмоприемника отключают механическую часть импенданса сейсмоприемника путем пропускания постоянного тока через егокатушку и производят компенсациюэлектрической части импенданса сейсмоприемника.Физический смысл заключается в том,что в цепь измерения вводится сигнал,компенсирующий падение напряженияна электрическом импендансе самогосейсмоприемника. Это устраняет главный фактор погрешности. А для определения необходимой величины компенсирующего сигнала подвижная часть сейс"моприемника затормаживается, что всвою очередь достигается пропусканием вспомогательного тока через рабочую катушку сейсмоприемника. Под действием тока подвижная часть сейсмоприемника прижимается к упорам и затормаживается. В результате электромеханический.импенданс сейсмоприемника как бы закорачивается накоротко иостается только электрическая составляющая импенданса. Падение напряжения на этом импендансе сравниваетсяс компенсирующим сигналом и сумма ихсводится к нулю. После этого постоянный ток, тормозящий подвижную частьсейсмоприемника, выключается, электромеханический импенданс оказываетсявключенным и падение напряжения на немпозволяет определить параметры сейсмоприемника уже беэ ошибки..3 10220сейсмоприемника, последовательно со",единены тумблер 4,дроссель 5, которыйне дает возможности проходить току рабочей частоты через зту цепь, резистор 6 и батарея 7, Сопротивлением 8регулируют ток от отрицательной Фазытрансформатора 1. Второй параллельнойцепью являются шунтирующий резистор 9,внутреннее активное 10 и индуктивное 11сопротивления, испытуемого сейсмоприем 10ника 12. Нижний зажим параллельногосоединения трех цепей присоединен к импендансу, состоящему из резистора 13 идросселя 1 ч, предназначенных для создания компенсационного напряжениякоторое регулируется резистором 8,включением в отрицательную Фазу трансформатора 1. Последовательное соединение сейсмоприемникФ и компенсационного импенданса присоединено к вольтметру 15 и дифференцирующему благодаря цепи конденсатор 16 - резистор 17 ) вольтметру 18.Способ реализуется: следующим образом.Резистором 2 задают испытательныйток от положительной Фазы трансформатора 1, протекающий через исследуемыйсейсмоприемник, 12 и компенсационныйреэистивно-индуктивный импенданс 13и 14, Кроме того, через компенсацион Оный импенданс протекает ток от.отрицательной Фазы трансформатора 1, Этотток регулируют сопротивлением 8. Регу 92 4лировка осуществляется при включенной цепи тумблера 4, когда постоянный ток батареи 7 создает. силуприжимающую рабочую катушку сейсмоприемника к упорам. После окончания компенсации тумблер 1 выключают. Частоту тока питающего трансформатора 1 изменя" . .ют в рабочем диапазоне частот и по дифференцирующему вольтметру 18 измеряют частотную характеристику сейсмоприемника. Затем частоту тока пи" тающего трансформатор 1, уствнавли". вают на значение, соответствующее горизонтальной части частотной характеристики сейсмоприемника Яс, вольт.- метром 15 измеряют напряжение на сейсмоприемнике 0 и амперметром 3 измеряют испытательный ток 3 , что дает воэможность определить чувствитель" ность сейсмоприемника по ФормулеО Б= - а и 1 д с э где щ - масса подвижной части сейсмоприемника.Таким образом, благодаря действию компенсационного принципа измерения повышается точность измерения.Благодаря воэможности определитьчастотную характеристику без дополнительных вычислений процесс ускоряется и упрощается.Составитель М, Спасский Редактор Г. Безвершенко Техреду В.Далекорей Корректо Заказ 4035/38 тираж 710 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 11 ДОЗЯ Москва Ж-Д 5 Раушская наб. д, 4/ филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 1