Вертикальный сейсмометр

45 50 60 65 х - перемещение инертной массы,Ро - расстояние центра массы до осивращения.Формулы (2) показывают зависимостЬ чувствительности сейсмометра к ускорениям от периода Т,Наиболее близким техническим рсшсш- ем является сейсмомстр, содержащий корпус, инертную массу, упругий элемент, преобразователь смещения, обмотку, расположенную в магните 3. В нем увеличение периода достигается за счет увеличения момента инерции с помощью отрицательной обратной связи по ускорению движения инертной массы. Период Т увеличивается по закону возрастания )К, а чувствительность остается неизменной (см, формулы выше), т, е. эти устройства придают ссйсмометрам улучшенные фильтрующис свойства, полезные для выделения длиннопсриодных волн на фоне короткопериодных колебаний.Целью изобретения является одновременное увеличение чувствительности и периода собственных колебаний вертикального сейсмометра.Поставленная цель достигается тем, что упругий элемент разделен на две части и его точка деления жестко связана с одной из двух взаимоперемещающихся деталей датчика преобразователя смещений и с обмоткой, входящей в поле магнита, жестко связанного с корпусом сейсмометра, а вторая деталь датчика преобразователя смещений жестко связана с инертной массой, при этом выход преобразователя смещений подключен через корректирующие фильтры к обмотке, расположенной в поле магнита, по схеме обратной отрицательной связи между точкой деления упругого элемента и инертной массой. Изобретение поясняется чертежом, Сейсмометр содержит инертную массу 1 подвешенную на пружине 2, Преобразователь смещений 3 имеет две взаимоперсмещаюшихся детали параметрического датчика (напрмер, две пластины конденсатора, обмотка возбуждения и обмотка приема трансформаторного датчика, ферритовый или металлический стержень и обмотки измеритсльного моста индуктивного датчика и т, п.), каждый из которых жестко крепится к точкс деления пружины 2 на две части и к массе 1. Обмотка, жестко скрепленная с пружиной 2, и магнит, жестко скрепленный с корпусом прибора, образуют магнитоэлектрический преобразователь 4, Сопротивления Рь й, и конденсаторы Сь С, являясь фильтрами, включены в цепь обратной связи между выходом преобразователя 3 и обмоткой магнитоэлсктрического преобразователя 4, образуя электромеханическую отрицательную обратную связь между массой 1 и точкой деления 2. 5 10 15 20 25 30 35 40 Сейсмометр работает следующим образом,При колебаниях корпуса прибора, установленного на грунте, возникают инсрционныс силы, смсщающис массу 1 относитель.о корпуса. Упрупй элемент 2 растягиваетсялп сжимается в зависимости от знака смешения массы 1, орокдая относительное смещение точки деления упругого элемента 2 мсссы 1, которос 1 змс 1)5 стс 51 прсооразователсм 3, Згсктричсск ток прсооразоватсля 3, пропорциональный этому смещению, поступаст в обмотку преобразователя 4. Под действием тока обмотка, а вместе с ней и точка дслсгя упругого элсмента 2, перемещаются. Направлсшс тока и соотвстствующсс сму движение точки деления упругого элемента 2 выбрано таким образом, что образуется электромеханическая обратная связь между точкой деления упругого элемента 2 и массой 1, действие которой приводит к уменьшению относительного смещения точки деления упругого элемента 2 и массы 1, Следствием этого являются уменьшение упругости участка пружины 2, расположенного между точкой деления пружины и массой, увеличение чувствительности и периода собственных колебаний сейсмометра, Теоретическое рассмотрение описанного устройства приводит к следующей зависимости периода сейсмометра Т, от коэффициента отрицательной обратной связи /г: Видно, что при росте й дробь (1 й)стремится асимтотически к 1, (2- й)что свидетельствует о теоретической нсограничснной возможности увеличения периода и чувствительности предлагаемого ссйсмометра, Однако, предел существует и определяется инерционными свойствами узла части упругого элемента 2. При увеличении й влияние инерционности узла 2 возрастает и приводит к явлению проскакивания по инерции нуля относительного смсщения участка 2 и массы 1. Возникают паразитные высокочастотные колебания узла 2 около нуля, которые могут быть устранены применением фильтров типа й, Сь Р. и С, в цепи обратной связи,Макет предлагаемого сейсмометра испытывался в лабораторных условиях, Испытания показали полное соответствие с вышеизложенным, Так, на макете получено 10-кратное повышение чувствительности и более, чем 3-кратное увеличение периода собственных колебаний сейсмометра по сравнению с обычной механической системой сейсмометра или по сравнению с прототипом.ной связи между точкой деления упругого элемента и инертной массой через корректирующие фильтры к обмотке,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ветчинкин А. Н. Электронный сейсмограф с емкостным датчиком - Изв. АНСССР, сер, геофил., М 1962,4.10 2. Арнесс Р., Вегоег 1., Ви 1 апд й., Гаггс 1 Ж, апд Ы 1 Ьег 1 Р. - 1 п 1 егпа 11 опа 1 Рер 1 ооп 1 сп 1 о аснегогпе 1 сгз: Л пе 1 жог 1 1 о.Ъегу 1.опд Рег 1 ос 5 е 1 з 1 поооу ВОЯ о 1. 57,4, Арг 1976.15 3. Рыков А. В., Забел 1 ш М. В., Давыдов В. И. Длиннопериодная сейсмическаястанция ДС-БП. - В сб. Сейсмическиеприборы, Наука, М., 1976, вып. 9, с, 6 - 9(прототип) . г г ставитель Т. Райкова Техред О, Павлова актор Т. ич ректор О, Силуянова Заказ 2255112 Изд. М 515НПО Поиск Государственного комитета СССР п113035, Л 1 осква, Ж.35, Раушска ппография, пр. Сапунова, 2 Формула изобретения Вертикальный сейсмометр, содержащий корпус, инертную массу, упругий элемент, преобразователь смещений, обмотку, расположенную в поле магнита, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью одновременного увеличения чувствительности и периода собственных колебаний сейсмометра, упругий элемент разделен на две части и его точка деления жестко связана с одной из двух взаимоперемещающихся деталей датчика преобразователя смещений и с обмоткой, входящей в поле магнита, жестко связанного с корпусом сейсмомстра, а вторая деталь датчика прсобразоватсля смещений жестко связана с инертной массой, прн этом выход преобразователя смещений подключен по схеме обратной отрицательираж 649 Подписное делам изобретений и открытий наб., д. 4,5