Сейсмоприемник

Сфеэ СфаетскнкСфцналнстическнаРеслублнк ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 868671(22) Заявлено 26.12 79 (2 ) 2883735/18-5 6 01 Ч 1/16 с присоединением заявки М -Ввударстаеай кавпвт СССР ае диан взабретениЯ н аткрцтнй(7) Заявитель водствениое объединениеГе 0 физприбо фимское(54) СЕЙСМОПРИЕМН Изобретение относится к информационно измерительной технике и приборостроению и может быть использовано в устройствах сей. , смической разведки, предназначенных для контроля и регистрации. упругих колебаний земли.5Известен сейсмоприемник, в котором для преобразования механических колебаний в электрический сигнал применяют электромагнитные и электродинамическне геиераторные преобразователи, содержащие неподвижную часть - магнитопровод с потокочувствительньтми элементами - обмотками, и подвижную - инертную массу в виде постоянного магнита 1.Недостатком преобразователей является то, что сигнал на выходе пропорционален скорости перемещения инертной массы, поэтому они не могут быть использованы для определения ве. личины амплитуды смещения инертной массы. Для этого требуется дополнительно интегриро. вать сигнал, кроме того, чувствительность преобразователей в области инфранизких частот (менее 4 Гц) резко падает.Вместе с тем недостатком этих устройств является нелинейность статической характерис тики при переменном воздушном зазоре, выходной сигнал пропорционален - (о - вели.чина воздушного зазора), а в устройствах, вкоторых происходит пересечение витков измерительной обмотки с силовыми линиями магнитного поля слабый выходной сигнал и падение чувствительности на низких частотах.Наиболее близким к предлагаемому является сейсмоприемник, содержащий магнитопроводс обмотками, инертную массу в виде подвижной обмотки, причем устройство выполнено ввиде дифференциального трансформатора (2,Однако устройство обладает низкой надежностью из-за наличия подвижных токоподводя.щих проводов подвижной катушки,малой мощностью выходного сигнала изза того, что маг.нитная система преобразователя является ра.зомкнутой, невозможностью регулировать нуле.вое положение, что необходимо для настройки сейсмоприемника,Цель изобретения - повышение чувствитель;носщ и уровня выходного сигнала.Поставленная цель достигается тем, что всейсмоприемннке, содержащем магнитопроводс обмотками; инертную массу, пружины и демп.фер, магнитопровод выполнен Ф-образной формы с обмотками на торцовых стержнях, соединенными по мостовой схеме, инертная мас.са выполнена в виде электрического экрана,охватывающего средний стержень магнитопро.вода, приэтом в устройство введены подвиж.ные электрические экраны, охватьгвающне боковые стержни магнитопровода со стброны каж.дой обмотки и выполненные свозможностьюперемещения.Повышение чувствительности и мощностивыходного сигнала достигается тем, что обмотки.на торцовых стержнях магнитопровода соединены по мостовой схеме, а магнитопроводвыполнен Ф.образной формы, Регчлированиенулевого положения обеспечивается введениемв устройство четырех регулировочных экранов,выполненных с возможностью перемещения иохватывающих боковые стержни магнитопровода со стороны каждой обмотки,Высокая надежность обеспечивается исполвзованием в качестве подвижной части электрического экрана, Простота конструкции обеспечива.ется технологичностью сборки, простотой и экономичностью ее составных элементов.На чертеже дана схема устройства,Устройство содержит магнитопровод 1 Ф-образной формы с четырьмя секциями обмотки2 - 5, соединенными в мостовую схему, а такжеподвижные экраны 6 - 9, охватывающие боковыестержни магнитопровода, и подвижный экран 10охватывающий центральный стержень (пружи.ны и демпфер не показаны),Сейсмоприемник работает следующим образом.Когда подвижный экран 10, выполняющийроль инертной массы, находится в центральномположении, индуктивности обмоток равны между собой, мостовая схема сбалансирована и навыходе сейсмоприемника будет нулевой сигнал.При воздействии на вход преобразователя кон.тролируемых колебаний нодвижньщ экран 10сместится, например вверх, и займет положение/с коордщатой Х, пропорциональной величиневходного воздействия - колебания. Часть магнитного потока, создаваемого обмотками, подключенными к источнику переменного тока,индуцирует в экране ЭДС. Ток в экране, вызванный этой ЭДС, создает поток, направленныйвстречно рабочему потоку. Таким образом, экран 10 не пропускает рабочий магнитный поток. Рабочий магнитный поток состоит из двухсоставляющих ф, и фэ, образованных обмотками, расположенными на торцах магнитопро вода, Потоки Ф, и Ф направлены навстречудруг другу. Оба составляющих магнитного по.тока проходят по ферромагнитным стержняммагнитопровода и замыкаются по воздушномузазору между центральным и боковыми стержнями, причем первый поток по пути равен (Х, - Х), а второй (Х 1 ч + Х), где Х - половина длины воздушного зазора между стержнями,При этом индуктивности плеч моста изме. нятся, мост разбалансируется и на выходнойдиагонали появится сигнал еа,= КХ, где К -коэффициент пропорциональности. Таким образом, выходной сигнал сейсмоприемника будет пропорционален величине 10 входного воздействия, причем мостовые схемы 45 вых стержнях, соединенными по мостовой схе. ме, инертная масса выполнена в виде электрического экрана, охватывающего средний стержень магннтопровода, при этом в устройство введены подвижные электрические экраныохватывающие боковые стержни магнитопроводасо стороны каждой обмотки и выполненныес возможностью перемещения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 50 1. Авторское свидетельство СССР У 314166.кл, 6 01 Ч 1/16, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР У 257776,кл, б 01 Ч 1/16, 1968 (прототип),55 обладают наибольшей чувствительностью посравнению с одинарными и дифференциальнымисхемами и большей мощностью выходного сигкала (за счет того, что все обмотки соединены электрически). Дрейф нуля неточностьсборки, намотки, изменения внешних условийприводит к необходимости регулировать мостовую схему как при изготовлении, так и в процессе эксплуатации. С этой целью на боковыхстержнях магннтопровода выполнены подвижные экраны б - 9 со стороны каждой обмотки.Еслиэкран 10 конструктивно выполняется так,что его активное омическое сопротивлениестремятся уменьшить до нуля, чтобы он максимально задерживал магнитный ноток, то зк.раны 6 - 9 должны лишь частично задерживатьмагнитный поток, пропуская основную его частьв остальном принцип работы каждого экрана З 0 6 - 9 аналогичен экрану 10, При перемещениикакого-либо из экранов б - 9 меняется индуктивность соответствующей обмотки 2 - 5. Изменением положения регулировочных экрановосуществляется настройка моста. З 5Таким образом, сейсмоприемник предлагаемойконструкции обладает более высокой чувствя.тельностью и мощностью.Формула изобретенияСейсмоприемник, содержащий магннтонро 40вод с обмотками, инертную массу, пружины идемпфер, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения чувствительности и уровня выходного сигнала, магнитопровод выполнен Ф.образной формы с обмотками на торцо868671 тель Т Райкова С.Мигунова Корректор О. Бил актор С. Юско е з 8322/67 Тираж 735 НИИПИ Государственного ко по делам изобретений и отк 13035, Москва, Ж, Раушск Г Бодни симитета СССРрытийая наб д. 4/5 илиад ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4