Вертикальный сейсмоприемник

(59 4 С 01 Ч 1/ Е ИЗОБРЕТЕН ОП АВТ ерамические приемд-во АН СССР,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Ананьева Н.А. Кники звука. - М.: Из1963.Авторское свидетельство СССР 9 1038902, кл. С О Ч 1/16, 1982. (54) ВЕРТИКАЛЬНЫЙ СЕЙСМОПРИЕМННК (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для измерения параметров вертикальных колебаний в сейсмометрии и виброметрии. Целью изобретения является повышение чувствительности и помехоустоичивости при уменьшении веса вертикального сейсмоприемника. Сейсмоприемник выполнен в виде двух1 концентрически расположенных пьезокерамических сфер 2 и 3, промежуток между которыми залит тяжелой жидкостной инерционной массой 4. Радиальная поляризация сфер взаимно противоположна, а сами пьезопреобразователи включены параллельно. Вследствие этого получаемый сигнал удваивается, а помехи, вызванные пироэффектом в пьезокерамике, вычитаются. Толщина зазора между сферами может быть сделана малой, что снижает массу сейсмоприемника, не уменьшая его чувствительности. 1 ил,54148 45 50 1 13 Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для измерения параметров вертикальных колебаний в сейсмометриии виброметрии.Цель изобретения - повышениечувствительности и помехоустойчивости при уменьшении веса вертикального сейсмоприемника.На чертеже представлен вертикальный сейсмоприемник, общий вид.В корпусе 1 размещен пьезоэлектрический преобразовательный элемент,состоящий из двух концентрично расположенных пустотелых пьеэокерамических сФер наружной 2 и внутренней 3,имеющих противоположные направлениярадиальной поляризапии. Жидкостнаяинерционная масса 4 размещена вполости между сферами 2 и 3. Приэтом внутренняя обкладка 5 сферы2 электрически соединена с наружнойобкладкой 6 сферы 3. Пробка 7 запирает отверстие для заливки жидкостной инерционной массы 4. Электрический сигнал снимается с наружнойобкладки 8 сферы 2 внутренней обкладки 9 .сферы 3.Сейсмоприемник рабоает следующимобразом,При воздействии на приемник ускорения жидкостная инерционная масса4 воздействует на пьезоэлектрическиепреобразовательные элементы 2 и 3таким образом, что давление, развиваемое жидкостной инерционной массой4, является сжимающим для внутреннейсферы 3 (приложено снаружи) и растягиваощим для наружной сферы 2 (приложено изнутри). Интегральные значения механических напряжений, испытываемых сферами 2 и 3 и определяемыхвеличинами действующих на их поверхности давлений, благодаря малостизазора между сферами 2 и 3, равны.Равенство механических напряженийи близость геометрических размеровсфер приводит к появлению.на обкладках 5, 8 и 9, 6 практически равныхпо величине электрических напряженийПри этом благодаря встречной поляризации пьезоэлектрических сфер 2 и 3на обкладках 6 и 8 индуцируются заряды одного знака, а на обкладках 5 и9 другого. Поэтому при последовательном включении сфер 2 и 3, обеспечи-ваемом электрическим соединениемобкладок 5 и 6, результирующее напряжение, снимаемое с обкладок 8 и9, равно сумме электрических напряжений на сферах 2 и 3.5Таким образом, при воздействиина предлагаемый сейсмоприемник колебательных ускорений на его выходеиндуцируется электрическое напряжение, величина которого в два разапревышает напряжение, снимаемоес сейсмоприемника с чувствительнымэлементом в виде одной сферы, находящегося в тех же условиях. Крометого, последовательное включениепьезоэлементов, имеющих противоположные направления поляризации, позволяет существенно снизить влияниеФлуктуаций окружающей температуры напоказания сейсмоприемника, так какэлектрические зарядЪ, наводящиесяна пьезоэлементах вследствие пироэффекта, вычитаются в предлагаемойконструкции, компенсируя друг друга, и не проходят на выходные клеммы 25 сейсмоприемника. Размещение жидкостной массы в полости между сферамипозволяет значительно (в 2-3 раза)снизить суммарную массу приемника.Концентричное взаимное располо- ЗО жение сфер 2 и 3 обуславливает идентичность характеристик сейсмоприемника при произвольном размещении корпуса в пространстве. Этому такжеспособствуетуменьшение воздушного 35объема в полости между сферами, на личие которого преследует о 1 ну только цель". предохранение элементовсейсмоприемника от механическихразрушений вследствие разности коэфФициентов объемного расширения сфер2 и 3 и инерционной массы 4. Формула изобретенияВертикальный сейсмоприемник, со-. держащий корпус и установленный в нем первый пьеэокерамический преобразователь в виде пустотелой радиально поляризованной сферы, частично заполненной жидкостной инерционной массой, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и помехоустойчивости при умень шении веса вертикального сейсмоприемника, он дополнительно содержит второй пьезокерамический преобразователь сферической формы, имеющий про- . тивоположное направление радиальной поляризации и установленный концентрично внутри первого пьеэокераличесСоставитель Т. РайковаТехред А.Кравчук Корректор В.Бутяга Редактор Е. Папп Заказ 5690/41 Тираж 730 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно в полиграфическ предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з13541 кого преобразователя, а жидкостная инерционная масса размещена в полости между пьезокерамическими преобразователйми, при этом внутренняя обк 48 4ладка первого пьезокерамического преобразователя электрически соединена с наружной обкладкой второго пьезокерамического преобразователя,