Сейсмометр
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 480033
Автор: Успенский
Текст
11148 ООЗЗ Союз Советскик Социалистическик Республик(23) Приоритет -Государственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийн открытий Опубликовано 05.08(088.8) юллетень2 Дата опубликования писания 12.12.7(71) Заявитель Ордена Ленина институт физики Земли им. О. Ю. Шмидт 54) СЕЙСМОМЕТ Изобретение относитс назначенным для геофи ,ний,к приборам, пред ческих исследоваблокои 11 ол я р ности Известен сейсмометр, содержащий кварцевый астазирдванный,маятник " емкостным 5 датчиком перемещения и магкитами, широкололосный усилитель высокой частоты, амплитудный детектор и выходной усилитель мощности, Вепвь обратной связи включает,в себя кольца Гельмгольца. Совместно с астатиче ской магннтной системой, жестко авязаннои с маятником, кольца представляют собой орган силовой компенсации ускорений силы тяжести, возникающих при движении земной поверхности.15Недостатком известното сейомометра является чувств 1 ителыность его к неоднородным магнитным полям. Постоянное магнитное поле вызывает сдвиг нуля, а действие медленнонзменяющегося поля приводит к появлению на 20 сейсмограмме магнитных помех. Для защиты от этаких поме требуешься гмагнитный экран, что усложняет сейсмометр,Цель изобретения - создание иварцевого сейсмометр а с автоматической ком пен са цией 25 действующих уакорений пилы тяжести, в котором,в качестве органа силовой компен,:ации использо 1 ван индуктивный преобразователь, причем величина компенсирующего момента линейно зависит от выходного аналого- ЗО вого сигнала-напряжения. Это значительно ускоряет процесс измерения,Для достижения указанной цели,в сейсмометр введены лннейный частотный модулятор и линейный преобразователь напряже. ния в переменное напряжение высокой часто ты, включенные в ветвь обратной связи, причем цепь управления преобразователя подклю чена к выходу частотного модулятора.На чертеже показана блок-схема предложенного сейсмометра.Сейсмстметр содержит кварцевый астазиро. ,ванный маятник 1 с главной 2 и 1 диапазонной 3 пружинами, подвешенный на нитях 4. Инертной массой является, кварцевый ротор 5 емкоспного датчика, представляющего собой дифференциалыный конденсатор с пе 1 ременной диэлекпрической проницаемостью, Датчик,включает,в себя неподвижные пластины б, 7, 8 с тэкапроводящим покрытием, он электрически связан с электронным преобразователем 9 пе,ремещекия ротстра. Ветвь обратной связи снабжена зпропорционально-интепро-лифференцирующим четырехполюсником 10, выполненным например, на основе Яс-фильтра с операционным усилителемПараметры четырехполюсника определяют чувспэителыность н частотную характеристику сейсмометра.Четырехполюсник 10 связан собразования модуля и индикации пвходного сигнала, имеющим два выхода 12, 13. К,выходу 12 подключена цепь управления переключателя 14. К выходу 13 подключены линейный;преобразователь 15 выходного сигнала блока (1 в переменное напряжение вы"окой частоты, например ключевой модулятори линейный частотный модулятор 1 б, управляющий работой,перьвого модулятора, Выход преобразователя 15 через переключатель 14 и,регулируемые делители напряжения 17, 18 подключен к одной,из обмоток индуктивного силового гареобразователя, содержащего неподвижные кольцевые магнитспроводы 19, 20, имеющие зазоры. Немагнитный токопроэодящий экран 21, жестко связанный с маятником 1, может свободно перемещаться внутри зазоров мапнитопроводов, выполненных, на,пример, из феррита или гмагнитодиэлектрика.При установке сейсмометра в месте регистрации маятник 1 выводится с помощью диа 20 пазонной пружины 3 в горизонтальное положение, при котором емкостный мост датчика перемещения сбалансирсван .и напряжение на выходе преобразователя 9 равно нулю. ВозЯ никающее прои движении земной поверхности изменение ускорения силы тяжести отклоняет ротор 5 датчика в ту или иную сторону от среднего положения, что вызывает появление на выходе преобразователя 9 напряжения того,или иного знака синхронно с движением инертной массы.В связи с тем, что сила взаимодействия в преобразователе направлена односторонне, в сейсмометре использаваны два магнитопровода 19, 20 и переключатель 14.Выходноенапряжение преобразователя .перемещения 9, являясь, выходным напряжением сейсмометра, поступает на устройство регистрации, а также на пропорционалыно-интегродифференцирующий четырехполюсник 10. Выходной знакопеременный сигнаал четырехполюсника подводится к блоку 11 образования модуля,и индикации;поляряссти, На выходе 12 этого блока появляется импульсный сиг нал в момент перехода выходного сигнала четырехполюсника 10 через нуль. Этот импульс управляет переключателем 14. С выхода 13 снимается постоянный по знаку сигнал в виде напряжения, пропорциональный по аб о солютной величине выходному сигналу четырехполюсника 10. К выходу 13 подключены входы преобразователя 15,и частотного модулятора 1 б. Выход последнего связан с цепью уиравления преобразователя 15, т. е. частотный модулятор задает частоту преобразова. ния низкочастотного знакопостоянного сигнала блока 11 в,переменное напряжение высокой частоты, которое с выхода преобразователя 15 через переключатель 14,подается,на одну из обмоток магнитопроводов 19, 20. Регулируемые делителями напряжения 1718 необходимы для уста 1 новки равенства компенсирующего момента при отклонении инертной массы сейсмометра,в ту или иную сгорону от положения равнсвесия.Наличие:внешнего магнитного поля не вы зывает наведения э.д.с. в обмотках магнитопроводов и поэтому сейсмъометр нечувствителен к помехам со стороны постоянных и низкочастотных магнитных полей.При использовании маятника с инертной массой в пределах 0,12 и компенсации ускорений до единиц миллигал напряжение питания обмоток индуктчввного силового,преобразователя не превьвшает 0,01 в, что обуславливает малые тепловые потери. П)ри,динамическом диапазоне 60 дб и цене отсчетной единицы 3 мкгл 1 сейсмометр имеет скоростную хараитеристику с увеличением 300,000 - 1000 в диапазоне периодов 0,1 - 30 сек) максимальная величина усилия, разввваемого индуктивным,преобразователем, составляет 1 С -г,Предмет изобретенияСейсмометр, содержащий астазирова нный маятник, емкостный преобразователь перемещения инертной массы, ветвь обратной связи с блоком формврования амплитудно-частотной характеристики сейомометра, блоком образования модуля и индикации полярности, переключателем и,регулируемыми делителями напряжения, соединенными с обмотками неподвижных кольцевых магнитопроводов, в зазоры которых входит немагнитный токопроводящий экран, жестко связанный с маятником, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности компенсирующего 1 момента от величины переменного на.пряжения, подаваемого,на обмотку силового преобразователя, в сейсмометр введены линейный частотный модулятор и линейный ггреобразователь напряжения в переменное напряжевие высокой частоты, включенные в ветвь обратной связи, причем цепь управления преобразователя подключена к,выходу частотного модулятора.каз 1095/1596ЦНИИПИ ьк. фил, пред, Патент Изд, Мо 926 сударственного комитета по делам изобретений и Москва, Ж, РаушскаяТираж 6 Совета Мин открытий наб., д. 4/5
СмотретьЗаявка
1754741, 03.03.1972
ОРДЕНА ЛЕНИНА ИНСТИТУТ ЗЕМЛИ ИМ. О. Ю. ШМИДТА АН СССР
УСПЕНСКИЙ БОРИС ГЛЕБОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01V 1/16
Метки: сейсмометр
Опубликовано: 05.08.1975
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-480033-sejjsmometr.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Сейсмометр</a>
Предыдущий патент: Способ сейсмической разведки
Следующий патент: Устройство для суммирования сейсмических сигналов
Случайный патент: Устройство для непрерывного прессования длинномерных изделий из порошка