Вертикальный сейсмометр

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскинСоциалистическиеРеспублик 94010 З(53)М, Кл, б 01 У 1/16 3 Ъеударсткнаыа комитет СССР ав делам нзабретеннй н открытий(53) УДК 550,834(088.8) Дата опубликования описания 02,07,82(54) ВЕРТИКАЛЬНЫЙ СЕЙСМОМЕТР 1Изобретение относится к геофизическому приборостроению, а точнее к приборам для измерения параметров вертикальных колебаний основания с частотами примерно от 0,01 Гц и выше.Известен маятниковый сейсмометр, который снабжен параметрическим (индукционным) и матттитоэлектрическим преобразователем, причем выход первого через усилитель и низкочастотный РС- фильтр соединен с входом второго 1,Однако такой прибор не обладает недсстаточной чувствительностью к инфра низкочастотным возмущениям.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является вертикальный сейсмометр, содержащий инертную массу, срединенную с корпусом подвесом с возможностью вертикал ного и вращательного перемещений. Указанный го сейсмометр представлют собой взвешенный в жидкости поплавок, соединенный с корпусом связью, создающей при его поворотах вокруг вертикальной оси восста 2навливаюший круптльный ламент. Поплавок состоит из двух разнесенных по вы соте сообщающихся капиллярами винтовой формы и частично заполненных ртутью сосудов, причем давление столба ртути уравновешивается давлением газа на нижний мениск ртути. При вертикальных ускорениях основания ртуть перетекает из одного сосуда в другой по винтовому ка 1 тилляру, приобретая при этом момент количества движения относительно вертикальной оси поплавка. Это сопровождается возникновением реактивного момента вращения, воздействующего на стенки винтового капилляра н приводящего к поворотам поплавка, измеряемым датчиком угловых перемещений 1 2.Недостатком известного прибора является большой температурный коэффшиент расширения газа, по этой причине изменения температуры сопровождаются перетеканием ртути из одного сосуда в другой, Хотя при новом установившемся значении температуры лвнжсппо ртутипрекращается и поплавок занимает исходное положение, но во время переходного процесса возникают помехи, снижающие точность измерений. Кроме того, поскольку рассматриваемая сигтема является нестабилизированной, то высокая чувствительность цостигается лишь при больших габаритах и весе системы,Цель изобретения - повышение точности измерений за счет стабилизации нуль пункта сейсмометра.Поставленная цель достигается тем,что в вертикальном сейсмометре, содержащем инертную массу, соединенную скорпусом подвесом с возможностью вертикдльного и вращательного перемещений,подвес выполнен в виде винтовой пружины, одним когщом закрепленной в центреинертной массы, а другим - в серединегоризонтального коромысла, двух гибких скрещенных нитей, одними концамизакрепленных на инертной массе симметрично относительно центра, а другими -нд концах коромысла, а коромысло, на котором закреплен подвижный элемент датчика угловых перемещений, связано скорпус ом торсионным подвесом.На чертеже схематически изображенпредла гаемый сейсмометр.Легкое коромысло 1 подведено к основанию на торсионе 2, К коромыслу надвух нитях 3 (бифилярцом подвесе) и винтовой пружине 4 подвешена масса 5.Привертикальных колебаниях основания масса 5, как известно, совершает винтообразные колебания. Возникаквций при поворотах массы реактивный момент воздействует на коромысло 1, поворачиваяего, и эти повороты фиксируют датчикомугловых перемещений (не показан).40Сейсмометр работает следующим образом.При осевых нагрузках в подвесе, соединяющем массу 5 с коромыслом, возникают напряжения, стремящиеся повернутьмассу 5 и коромысло в разные стороны.Повороту массы 5 противодействуют инерционные силы, а" повороту коромыслаупрупй момент торсиона (момент инерции коромысла пренебрежимо мал). При высокой частоте колебаний силы инерции значительно превышают упругие силы, и практически колеблется только коромысло. При низкой частоте колебаний, наоборот, превалируют упругие силы, и колеблется масса 5 при практически неизменном положении коромысла,В предлагаемом сейсмометре значительно повышается точность измерений, что приводит к повышению эффективпости сейсмических исследований.ф ор мула изобретения Вертикдьный сейсмометр, содержащийинертную массу, соединенную с корпусомподвесом с воэможностью вертикальногои вращательного перемещений, и датчикугловых перемещений, о т л и ч а ю -ш и й с я тем, что, с целью повышенияточности измерений эд счет стабилизации нуль-пункта сейсмометра, подвесвыполнен в вице винтовой пружины, гсриэонтального коромысла, двух гибких.скрещенных нитей и торсиона при этомвинтовая пружина одним концом закреплена в центре инертной массы, а другимв середине горизонтального коромысла,нд котором закреплен подвижный элементдатчика угловых пеоемешений и котороесвязано с корпусом торсионом, а гибкие нити одними концами закреплены наинертной массе, симметрично относительно ее центра, а другими - на концах коромысла,Исто пщки информации,принятые во внимание при экспертизе1. Рыков А, В, и др. Длиннопериодная сейсмическая станция ДС-БП. "Сейсмические приборы, вып. 9 М., Каукаф,1976, с. 3-6.2, Авторское свидетельство СССРМ 725054, кл, З 01 У 1/16, 1976Составитель Т. РайковаРедактор Н. Чубелко Техред К.Мыцьо Корректор Ю. МакаренкоЗаказ 4662(68 Тираж 717 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д, 45 Филиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул. Проектнаа, 4