Преобразователь трехкомпонентного электродинамического сейсмоприемника

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (11 ц Й 01 Ч 1/16 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯВИДЕТЕЛЬСТВУ К ДВТОРСКО О 19 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Краснодарское конструкторскотехнологическое бюро сейсморазведочной электронной техники(56) 1. Трехкомпонентная установкаЗД с сейсмоприемниками 1.-1 и 1,-22,Проспект Фирмы Маг 1 Ртойиев Тпз.Хьюстон, Техас, 77072, США,2. Авторское свидетельство СССРФ 584268, кл. С 01 У 1/16, 1976.3, Авторское свидетельство СССРВ 913301, кл,01 Ч 1/16, 1980(54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХКОМПОНЕНТНОГО ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО СЕЙСМОПРИЕМНИКА, содержащий постоянныймагнит кубической формы с магнитопроводом,.катушки индуктивности отдельных компонент с упругим подвесом,отличающийс ятем, что,сцелью повышения точности регистрациисейсмических сигналов путем обеспечения идентичности параметров колебательной системы по компонентам, катушки индуктивности отдельных компонент выполнены в виде трех пар обмоток, расположенных по краям общегокаркаса кубической формы, а магнитопроноц - в виде полого куба, причем оощий каркас расположен внутримагнитспровода, а постоянный магнитразмещен внутри общего каркаса,Изобретение относится к геофизическим приборам и может быть испогьзовано в сейсморазгедке.Известен преобразователь трехкомпонентного электродицамического 5 сейсмоприемника, в котором датчик каждой компоиенть выполнен н виде автономного устройства, включающего в себя собственную магнитную и колебательную системы 1.ОДнако межДУ ОТДельи 1 тми компонентами таких трехкомпонентных установок не может бьть достигнута высокая идентичность коэффициентов преобразования, собственной частоты и степени 5 затухания колебательных систем из-зя наличия автономных магнитных и коле- бательных систем каждой компоненты, например из-за наличия производстВенных допусков деталей, и узлов, со-РО ставляющих каждую компоненту. Известен также преобразователь трехкомпонеитного сейсмоприемникя с единой магнитной системой,цля различных компонент, где с целью достижения одинаковой чунстнительцости по компонентам магнитопронод выполненв виде центрального ярма и трех по.- Люсных накладок, между которыми зя- Зо креплеиы магниты так, что их одноименные полюса обращены к центральному ярму, а рабочие зязсрь; магнитопроводов образонаны шипами центрального ярма и пол 0 ситии накладками, при этом каждая из трех рабочих кату шек пронизывается оловиной магнит- НОГО,ПОТОКЯ Днтх СОСЕДНИХ С ЦЕЙ МЯГ- ЦИТОВ Я Кажцшй МЯГтит ПРОНИЗЫНЯЕТ своим магнитным потоком оцин из двух,б рабочих участков кажцой соседней кат 1 УШКИ21 .Однако тьри 1:элит 111 в единой мяг НИТНОЙ СИСТ ЕМЕ ТР ЕХ 1 ВС ТОЯН 1 Ых тЯГ -иитов полного усредпения магнитных потоков (я с:1 ецонательи 10 и полнОЙ идецтичцости по коэффициенту преобразонания), пронизываютэх рабочие катушки, не происходит вслецстние того, что каждая рабочая катушка прз:- НИЗЯНЯ ПОЛО ВИНОЙ МттГИИт Н 01 0 П ., ГС(тэСОСЕДНИХ ДВУХ, НО ИЕ ТРЕХ МЯГИИтснтпри этом нячичие единой магнитнойсистемы сама по себе не предполагаетидентичности трех компо Янт по собСтнсццОй т 1 аСТОтЕ КОЛЕбаГЕЛЬПЫХ СИСтем и стеге 1 и их затуханияследО"нятельцо, не обеспечивает зацанной точности регистрации сейсмическот осигналя.Паиболее близким к изобретению является преобразователь трехкомпоиентиого электродииамического сейсмоприемиика, содержащий постояцный магцит кубической формы с единым магиитопроводом и автономными катуш- КЯМИ 11 ИДтктцнОСТИ ОТПЕЬЦЫХпоцент, каждая со своим упругим поднес.ом 31.В известном устройстве за счет постоянного магнита кубической формы. помещенного внутри магиитопровойдя образуется шесть рабочих зазоров для трех пяр обмоток (Ятушек индуктиниОсти, Из - зя ияличия Одного 1 Остоянцого магнита в магнитной системе и оцицяковой намагниченности каждойграни постоянного магнита но всех вести рабочих зазорах магнитной системы магнитный поток оуцет одинакоВтИт ЧТО ПОЗВОЛЯЕТ ДОСТИЧЬ ОДИИЯКО- вой чувствительности по отдельным компонентам ,Идентичность коэффициентов преобразования).Однако известный преобразовательтрехкомпоиеитного сейсмопрпемц:1 ка це обеспечивает идентичности трех компонент по собственной частоте колебательных систем и степети их затуханин из-за автономного выполнениякаж;ой компоненты. Каждая компонентаимеет свою инертную массу в ниде ее рабочего органа - пары катушек иидук - в .тНЦОС"И И тНОИ УПРтттИЕ ВОтВЕСЫ1 тельо изобретения является поныше - ИИЕ ТОЧНОСТИ РЕт ИСТРЯЦИ 1 СЕЙСМИ ЕС;тих сигналов путем обеспечения идентичности параметров колебательнойсистемы по комп;тентаПоставленная цель достигается тем, ч"0 в преобразователе трехкомпонецтиого электродпиамического сейсмоприемиикз, содержа:и постоянный МЯГИИТ т убитЗСЬ Ой форМЫ С ВНЕШГИМЭ; ,1 " 1 О ПР О Б, т Ц 0 МК Я 1 т Ц КИ и НД -. Кт И В Н 0 С ти отдельпьх компонент с упругим поц -НЕСОМ, Кат,тШКИ тИДУКТЬт 1 ННОСТИ ОТДтЬ -1:ю: компонент вылслиены в виде трехЛЯР Об: отОкт Рас(10 ЛОженньх ПО кРЯЯмобщего каркаса "(убической формь аМа Гцнтопр ОтЗод " Б Нт тцв ПОПОГО Кубапричем общий каркас расположен внутриМЯГт 1 толроьоца .ПотСТоянГ т и НИТряэметеи внутри Общего;(ярк.тт аБлат Одавя ИЯЛИЧдабщко КаОКЯСаОб":Гток Ктз.",тд 3 ЕК ИцдттКТИЛОстт 1 т 7 НЕХ1117548 5 10 15 20 25 ВКЛИПИ Заказ 7213/29 Тираж 71 О Подписное Фаиза ППП Патент, е. Рзгород,уа.Проектная, 4 компонент, собственная частота и затухание каждой компоненты совпадаютс собственной частотой и затуханиемобщего для всех обмоток каркаса.На чертеже показан преобразователь трехкомпонецтного сейсмоприемника,Преобразователь состоит из магнитной и колебательной систем. Магнитная система включает в себя постоянный магнит 1 кубической формы имагнитопровод 2. Постоянный магнит1 установлен, внутри магнич опровода 2с зазором и жесткой фиксацией припомощи распорок из немагнитного материала (не показаны), причем гранимагнита 1 параллельны граням магнитопровода 2,Колебательная система состоит изинертной массы, представляющей собойкатушку индуктивцости, три пары обмоток 3-5 которой намотаны на общийкаркас 6. Катушки индуктивцости подвешены в рабочих зазорах магцитцсйсистемы с помощью упругих подвесок7. Упругие подвески обеспечиваютинертной массе три степени свободыперемещений. Обмотки катушки ицдуктивности расположены в трех вза мцо перпендикулярных плсскостях ца еди - цом каркасе кубической формы, Каждая пара катушек индуктивности составляет одну компонЕнту трехкомпонецтцого преобразователя и имеет ось максимальной чувствительности в направлении координатцой оси, перпендикулярной плоскости намотки,При действии ца преобразователь внешнего возмущающего воздейстгия магнитная система (постоянный магнит 1 с магнитопроводом 2), являющаяся корпусным элементом, смещается в направлении этого воздействия, а ка тушки индуктивности, являясь инерционным элемецто, остаются на месте.В результате относительного движения силовые линии магнитного поля пересекают витки обмоток катушек индуктивности, возбуждая в них ЭДС индукции. На концах обмоток катушек индуктивности появляется электрическое напряжение, пропорциональное скорости отцоситель.-ого смещения,которое поступает на выход,.преобразователя. Так как катушка индуктивцости имеет возможность смещаться вдоль трех осей коордицат, т.е. каждая об - мотка одновременно может двигаться как вдоль, так и поперек рабочего зазора магнитной системы, то величина рабочего зазора в магнитной системе должна бьггь больше номинальной на величину максимального рабочего хода катушки.Общий каркас катушек индуктивности может использоваться в преобразователях электродинамических трехкомпоцентцых сейсмоприемцпков как с единой, так и с раздельцоц магнитной системой каждой компоненты (в последнем случае каркасы катушек индуктивцости крепятся между собой механически), цо наиболее целесообразно его использование в преобразователе трехкомпонентцого сейсмоприемцика с одним постоянным магнитом (как в известном устройстве).Б этом случае достигается высокая идентичность всех осцовцьгх параметров сейсмсприемника - коэффициента преобразования, собственной частоты и степени затухания по компонентам я также наиболее радиально используется энергия магнитного поля, так как увеличение рабочих за" зоров в этой магцитнсй системе не влечет за собой существенного увеличецця потока рассеивания магц.тного поля.Предложенный преобразователь трехкомцонецтного сейсмоприемцика позволяет достичь высокой идентич- ности основных параметров сейсмопри" емника, что значительно повышает точность регистрации сейсмических сигналов. Кроме того, исключается необходимость контроля идентичности этих параметров в заводских и полевых условиях.Изобретение повышает эффективность цоляризациоццого метода геофизических исследований и создает удобства эксплуатации в полевых условиях.