Горизонтальный магнитоэлектрический сейсмометр

Воазгая Ййтбкт го "т "Ф вичбскв рф - " а.сОП ИСАНИЕИЗОБВЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 25,06. Государстаенный комитет Совета Министроа СССР оо делам изобретений(45 9.77 а опубликования описания 0 2) Авторы изобретени Стадниченко А. И. Березовчу Институт геофизики АН Украинской ССР 71) Заявител ИЗОНТАЛЪНЫЙ МАГНИТОЭЛЕКТРИ-ЕСКИЙ СЕЙ СМОМЕТР(54 ласти прибоИзобретение относизт ную н тнростроения, а точнее, к горизонталмагнитоэлектрическим сейсмометрародатчикам) осевого типа, использупри геофизических измерениях и вной сейсмологии.Магнитоэлектрические сейсмоме ным( виб -мым то инженер две; основные гр гут пы ть разделепьприборы осево пего типа с ли(ейнымонпой массы (сейсмового типа с врашени ением инерц ассь и маятникомассы, Преи йс-. ейсм момет являю мушествами осевых ению с маятниковь ров по срася гораздо ьшая чувствительно ащательным компонентам то что они в большин буют регулировки поло а недостатком - относ чение собственных час не тремассы,цое знатве случае жения сеисмо ительно боль тот 1,льный сейсмометрций корпус, связат Известен горизонтосевого типа, содерж исмомасемент емагнитного мате ность липеиного пеную катушку, укрепленремешепия, ицукццо ную с ним упругими э у, изготовленную из ла и имевшую возмо а сейсмомассе и находящейся в магии ом поле, создаваемом жестко связанной с корпусом магнитной системой 12 (,У э го сейсмометра. собственная частота У, =5 Гц, а у близкого по весу и габаритам сейсмометра СМмаятникового типа с помощью регулировки можно добиться значешя Уо = 1/3 Гц, т, е. в 15раз меньшего,Целью изобретения является уменьшение собственной частоты горизонтальйогомагнитоэлектрического сейсмометра осевого типа при неизменных значениях мехаг;ческой чувствительности и коэффициентаэлектромеханической связи (под механической чувствительностью понимается отношение амплитуды смешений сейсмомассы отпо.сительно корпусе прибора к амплитуде смешений самого корпуса),О Поставленна цель достигается тед, чтосейсмометр снабжен каналом прямоугольного сечения, в который помещена сейсмо- масса, стенки канала изготовлены из немагнитного материала, дном служит полюс5 магнита, на который нанесена феррожидкостзначение собственной частоты ко 45величина сейсмомассы;суммарная жесткость обеих пружин;- суммарное число витков; упругие элементы выполнены в виде цилиндрической винтовой пружины малой жесткости с осью, параллельной оси канала.На чертеже приведена принципиальнаясхема сейсмометра без подвески сейсмомассы и с устранением сил сухого треЮ 1 Я еСейсмометр состоит из корпуса 1 изнемвгнитного материала, плоского магнита2 с подушкой 3 из феррожидкости, сейсмомассы 4, стержня 5, которым две расположенные по обе стороны от него индукционные катушки 6 крепятся к сейсмомвсседве магнитные системы 7, две цилиндрические винтовые пружины 8 (дублирование 15отделыых элементов не является обязательным ),Феррожидкость образует подушку по периметру дчв корпуса прибора, заполняя двугранные углы между дном и стенками корпуса. Если поперечные размеры сейсмомвссы ненамного меньше поперечных размеровкорпуса, то онв опирается на подушку изферрожидкости и центрируется ею в попереч.ном направлении. Кроме того, феррожидкость демпфирует колебания сейсмомассы впродольном направлении, т, е, в направленииоси чувствительности датчика,Твк как вес сейсмомассы компенсируется квазиупругими силами опоры из ферро- З 0жидкости, то цилиндрические винтовые пружины испытывают. лишь осевые. нагрузки,обусловленные небольшими наклонами иускорениями корпуса; жесткость их и, соответственно, собственная частота колебаний сейсмомвссы могут быть весьма малы.Значение последней определяется формулами,С - модуль сдвига материала пружинР - диаметр пружин;- диаметр проволоки, из которойнввиты пружины,Подставляя в приведенные формулы численные значения-3и 1 = 50 г; д = 5 10 см; В = 1 см6 =7,9 10 смх 1 = 20 находим, что 1 о = 0,08 с (период собственных колебаний Т = 12,5 с).Таким образом, подобный сейсмометр осевого типа,.обладая по сравнению с приборами маятникового типа приведенными достоинствами, не уступает им и по частот-. ному диапазону измерений, причем достигается это при сравнительно простой конструкции прибора и малом весе сейсмомассы.формула изобретенияГоризонтальный мвгнитоэлектрическийсейсмометр, содержащий корпус, связаннуюс ним упругими элементами сейсмомассу,изготовленную из немагнитного материалаи имеющую возможность линейного перемещения, индукционную катушку, укрепленнуюнв сейсмомассе и находящуюся в магнитномполе, создаваемом жестко связанной с корпусом магнитной системой, . о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью уменьшениячастоты собственных колебаний, он снабжен каналом прямоугольного сечения, в котором размещена сейсмомасса, стенки канала изготовлены из немагнитного материала, дном служит полюс магнита, нв который нанесена феррожидкость, упругие элементы выполнены в виде цилиндрическойвинтовой пружины малой жесткс и с осью,параллельной оси указанного канала.Источники информации принятые во внимание при экспертизе:1 Максимов Л, С. и др, Измерение вибрации сооружений. Стройиздат, 1974 с,25,2, Аппаратура и методика сейсмометрических наблюдений в СССР. "Наукаф1974, с, 53,562785 Составитель Ю. ВеселовскийСтенина Техред А, Демьянова Корректор А Реда авченк Подл аказ тров ССС филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 864/169 Тираж 7 НИИГИ Государственнопо делам113035, Москва,о комитета Совета Минзобретений и открытийЖ, Раушская набд