Способ определения коэффициента преобразования электродинамического сейсмоприемника

я масса сейсмоприемде ине ника;- степеньния сеисмо к ие Способ баэ ухание в элв риемнике соз таллическим собои короткозамкнуком, протекающим по и шунту. Величина ционального разности представляющим тый виток, и т обмотке катушк сигнала, пропо 1 11230Изобретение относится к геофизическому приборостроению.Известен способ определениякоэффициента преобразования сейсмоприемника, закчючающийся в его механическом возбуждении с помощью виброизмерительного стенда и определениикоэффициента преобразования по отношению выходного напряжения сейсмоприемника к скорости перемещения устано Овочной платформы вибростенда 1,Этот способ требует наличия вибростенда, установочная платформа которого должна совершать чисто гармонические колебания строго вдоль оси 15максимальной чувствительности сейсмоприемника, причем скорость этих колебаний необходимо измерять с высокойточностью, Разработка такого вибростенда является сложной задачей, окончательно нерешенной до настоящеговремени, Кроме того, этот способочень трудоемкий и плохо поддается.нтоматизации.Наиболее близким к предлагаемомУ 25является способ определения коэффициента преобразования электродинамического сейсмоприемника путем измерения собственной частоты у сейсмоприемника и возбуждения его одиночным электрическим импульсом споследующим анализом параметров выходного электрического сигнала,Анализ заключается в измерении амплитуд первого и второгопиков этогосигнала, по отношению значений ко 35торых находят степень затуханиясейсмоприемника В, после чего определлют коэффициент преобразованиясейсмоприемника по значениям амлитуды первого пика, собственной часто 40ты и степени затухания 21. Недостаток известного способа - сложная функциональная связь между коэффициентом преобразования и сте" пенью затухания, приводящая к значи" тельному усилению влияния погрешности определения степени затухания на погрешность определения коэффициента преобразования, так как степень затухания входит в формулу определения коэффициента преобразования многократно и нелинейно, а также к необходимости вычислений сложных алгебраических н тригонометрических функ ций. Кроме того, функциональная связь коэффициента преобразования с ампли" тудой первого пика, собственной час 06 2тотой Ио и степенью затухания сейсмоприемника Йо получена на основании метаматической модели, описывающей идеальный процесс затухания свободных колебаний инертной массы сейсмоприемника. В частности эта модель представляет наступление первого пика в строго определенный момент времени. В реальных измерениях, при наличии даже малых помех, как электрических, так и механических (микросейсмов), преобразуемых самим сейсмоприемником в электрические, они накладываются на исследуемый сигнал. В связи с этим первый экстремум сигнала оказывается смещенным относительно осевого идеального вр".мени наступления, что приводит к дополнительной погрешности определения коэффициентов преоб" разования, Введение же фильтров, избавляющих от помех, приводит к фазовым сдвигам, которые в данной математической модели не. учитываются, а следовательно, сама модель становится недействительной.Цель изобретения - повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения коэффициента преобразования электродинамического сейсмоприемника путем измерения собственной частоты Ыо сейсмопрйемника и возбуждения его одиночным электрическим импульсом с последующим анализом параметров выходного электрического сигнала, дополнительно измеряют степень затухания 8 сейсмонриемника с шунтом, электрическое сопротивление шунта К; и обмотки катушки сейсмоприемника К и определяют коэффициент преобразования К по формуле уется на том, что зародинамическом сейсмоется двумя факторами: аркасом катушки,(7) 10 15 а; масса сейсмоприем прием инерт никаЧислител(1) предстауспокоения а 20 ный только ющим ч йсмопр мник явл ханической напряжение(2 де К й массы отса, а силаыходным корость инерт осительно корсоздаваемая о оком, ка= К 1 где 5 определярости, по 4) получим четом выражения омЬ степеней затухания сейсмоприемника с шунтом (В) и без него (В ), равнао5 где Р - суммарный коэффициент успокоения, обусловленный наличием металлического короткозамкнутого каркаса и шунта;Р, - коэффициент успокоения, обусловленный наличием только металлического короткоэамкого каркаса;ственная частота сейс ь р вой части в,ыражениявляет собой коэффициентР, = Р - Р, обусловленвходным током О, протез шунт и обмотку катушкиника. Так как сейсмопрится обратимой электромесистемой, то его выходное0 определяется как оэффициент преобразованиейсмоприемника; и с учетом выражения (2 Р = К = К , (4ХК + КК+Ксопротивление обмотки ктушки; Ш сопротивление шунта(оэффициент успокоения тся отношением силы к 4Таким образом (В-В ) (К+В 1 И =(6)2откуда коэффициент преобразованиясейсмоприемника Так как коэффициент преобразования определяется по разности степеней затухания сейсмоприемника с шунтом и без него, то аддитивная погреш ность измерения степени затухания вообще не влияет на точность опреде ления коэффициента преобразования,В выражение (7) входит значение массы подвижной части сейсмоприемника. Однако измерять массу не обязательно, так ках для конкретного тип сейсмоприемника эта величина постоянная. Отклонение массы от своего номинального значения при селективной сборке сейсмоприемников составляет менее 1 Х, следовательно, погрешность определения коэффициента преобразования из-за разброса массы подвижной части сейсмоприемника составляет 0,5 Х.Таким образом, предлагаемый способ позволяет отказаться от измерения амплитудных значений электрического сигнала, соответствующего кривой свободных затухающих колебаний, и от проведения сложных математических операций, что значительно ив вышает точность измерения.Суммарная погрешность определения коэффициента преобразования предлагаемым способом для сейсмоприемников прошедших селективную сборку, менее +17., для остальных +1,5-27. В то же время допуСтимый разброс коэффициента преобразования у электродинамичес ких сейсмоприемников по ГОСТ 24391-80 составляет +107. и, следовательно, погрешность определения коэффициента преобразования предлагаемым способом не менее чем в пять раэ меньше его разброса, регламентированного ГОСТом. Таким образом, на основании предлагаемого способа можно осуществить контроль значений коэффициента преобразования сейсмоприемников при их серийном изготовлении.8 ППП Патеи ИПИ Заказ 8 Тиаж 710 Подписноежгород, ул.Проектная,4