Сейсмоприемное устройство

ое устроиство, ий или электрос реэистивьным усилите- ство характери пнем сигнала япоследнего за Однако сигналь искажаются шума численных межсек сейсмоприемник к секционированной Известен также двухполюсный сей ным шунтом подкл шине согласуюшенизкого уровня в нем ми на контактах многоцнонных разъемов, так какусилителю подключается двухпроводной линией, сейсмометр, в котором смоприемник с резистивючен к входу и общей го усилителя, конструктивно Изобретение относится к сейсмическим исследованиям и может быть использовано преимущественно в составе сейсмоприемныхкак для приема упругих колебаний и преобразования их в электрический сигнал с одновременным усилением,Известно сейсмометрическсодержащее пьезоэлектрическдинамический сейсмопрнемникиым шунтом и дифференциаллем на конце линии, Устройзуется минимальным ослаблев нем отсутствуют искажениясчет утечек 111, 2сейсмоп ким решением ройство, содер рический двухи первый операця частотно-избира де реэистивно- двухпроводяую сеисмоприемное устеделенный пьезоэлектеэистивный шуит, силитель, охваченныйатной связью в ви.трехполюсника, и ельнон об костноголинию св совмещенного с риемииком и шун. том 23.Недостатком известного сейсмометра явля- ется невозможность улучшения отношения сигнал-помеха на его выходе, что обусловлено параллельным подключением сейсмоприемника и шунта к входу усилителя, в равной мере усиливающего сигнальную н шумовую составляющие. Кроме того, известный сейсмометр в многоканальную сейсмокосу можно включить только прн сястеме с об. щей шиной, в кбторой полезный сигнал существенно искажается помехой, обусловленной взаимными влияниями между каналами нз-за ненулевого сопротивления проню. да общей шины.Наиболее близким к изобретению техничесявляетсяжащее распролюсник, ронный у3 99504 В этом устройстве сейсмоприемник включен в цепь частотно.избирательной обратной связи операционного усилителя между его входом и узловой точкой резнстивного Т-образного трехполюсиика, шунтирующее звено которого соединено с общей шиной 13.Недостаток известного аналогового .сейсмометра состоит в том, что его можно исполь. зовать только в сейсмоприемных системах,с общей шиной, в которых полезный сигнал существенным образом искажается помехой общего вида, возникающей аз-за ненулевого сопротивления провода общей шины.Цель изобретения - повьппение точности4 У измерении путем устранения связи операционного усилителя с общей шиной.Поставленная цель достигается тем, что в сейсмоприемиое устройство, содержащее рас.30 тель, охваченный резистивной обратной связью,пределенный пьезоэлектрический двухполюсник,резистнвный шуит, первый онерационный усилитель, охваченный частотно-избирательнойобратной связью в виде резистивно-емкостного трехполюсника, и двухпроводную линиюсвязи, введен второй операционный усиди. разделительный резистивно.емкоетный четырехполккник и четыре дополнительных резистора, причем выходы пьезоэлектрическогодвухполюсника подключены к двухпроводнойлинии связи через первый и второй дополнительные резисторы, первый и второй операционные усилители и разделительный резистивноемкостный четырехполюсник, при этом неинвертирующий вход первого операционногоусилителя через третий дополнительный резистор подключен к инвертирующему входувторого операционного усилителя, неинвертирующий вход второго операционного,усилителя через четвертый дополнительный резистор к инвертирующему входу первого операци.омиого усилителя, а шунтирующая ветвь ре. зистивно-емкостного трехполюсника подключена к средней точке резистора в обратной связи второго операционного усилителя.На чертеже приведена схема сейсмоприем. юго устройства, предназначенного для разме- ф щения непосредственно в секциях морской сейсмокосы.Сейсмоприемное устройство содержит распределенный пьезоэлектрический двухполюс.ник 1, реэистивный шунт 2, первый опера ционный усилитель 3, охваченный частотно- избирательной обратной связью 4 в виде резистивно.емкостного трехполюсника, содержащего резисторы 5 и б и конденсатор 7,второй операционный усилитель 8, охваченный Иобратной связью иа резисторе 9. Двухполюсник 1 через операционные усилители 3 и 8и разделительный резистивно-емкостной четы 5 4рехполюсник 10,содержащий конденсаторы11 и 12 и резистор 13, подключен к двухпроводной линии 14, 15 связи. Выводы 16и 17 двухполюсника 1 соответственно черезпервый 18 и второй 19 дополнительные резисторы подключены к инвертирующим входам операционных усилителей 3 и 8,Неинвертирующий вход операционного усилителя 3 через третий дополнительный резистор 20 подключены к инвертирующему входу операционного усилителя 8, а неинвертирующий вход усилителя 8 через четвертыйдополнительный резистор 21 подключен кинвертирующему входу усилителя 3, Между1выходами операционных усилителей 3 и 8включен конденсатор 22,При наличии сейсмического сигнала изме.няется динамическое давление среды, окружающей элементы распределенного пьеэо.электрического двухполюсника На выходныхзажимах последнего выделяется ЗДС Еп,Операционные усилители 3 и 8 усиливаютсигнал Еп соответственно в Р 9(Р,1 и Р 5(Яраэ, При симметричных плечах тракта усиления, т,е, дпя случая Й= Р 5 и Р.щ - Й.19в линию 14, 15 с резистора Й 1 З выдаетсянапряжение, равное Еп Р 9 ( Р 1. Частотноизбирательный трехполюсиик 4 и четырех- .полюсник 10 ограничивают чувствительностьсейсмометра к низкочастотным шумам виб.рационного и гидродинамического происхождения, лежащих в диапазоне частот, меньших 5-10 Гц,Верхняя частотная граница усиливаемыхсигналов определяется конденсатором 22,При выборе величины сопротивление резистора 13 не более 1 - 2 кОм утечки вмежсекционных разъемах практически невносят частотных и фазовых искажений всигнал,Если коэффициент усиления операционныхусилителей 3 и 8 существенно больше 1,потенциал точки слежения каждого из них1 Ц иЦ 1- "близок к нулю.Е 2(=Так как неинвертирующин вход одного усилителя через дополнительный резистор подклю.чен к точке слежения второго усилителя,естественно, неинвертирующие входы обеихусилителей находятся под нулевым потея.циалом, Этим обеспечивается нормальная работа операционных усилителей при изоляции неинвертирующего входа от общей шины.Таким .образом, в предлагаемое устройствоблагодаря подключению каждого зажима пьезоэлектрического двухполрсника к линиисвязи через соответствующий операционныйусилитель и перекрестного подключения не.инвертирующего входа одного усилителя кф Даве Райкова СоставителТехред С. М К,М. В 1 аро Г. Безверпюнко Тираж 7 М рствениого коыитета изобретений и .открытий 35, Раушская набЗаказ 6 ВБИИПИ Госупо делам113035, Москва,д, 4/5 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 5 -99504 точке слежения другого усилителя достиг= ется изоляция сейсмоприемника и усилителя .от общей шины,.а также передача по про.-водков секционированной линии усилителей са палов. В результате этого существенно уменьшаются искажения сигнала как . поме. хой общего внца, так н шумами, возникающими на контактах межсекционных соеди. нителей, -1 Е формула изобретения Сейсмоприемное устройство, содержащее рас: предеденный пьезоэлектрический двухполюсник, И резистивний шунт, первый, операционный,усиля тель, охваченный частотно-избирательной обратной связью в виде резистнвно-емкостноготрехцолюсника, н двухпроводную линию связи, о: т л и ч а ю щ е е с я тем; что,с целью повышения точности измерений путемустранения связи операционного усилителя собщей шиной, в него введены второй операционный усилитель, охваченный резистивнойобращой связью, разделительный резистивноемкостный четырехполюсник н четыре допол. 5 бнительных резистора, причем выходы. пьезоэлектрического двухполюсника подключены кдвухпроводйой линии связи через первый ивторой дополнительные резисторй первый ивторой операционные усилители и разделительный . резистивно.емкостный четырехполюс.ник, при этом неинвертирующнй вход перво.го операционного усилителя. через третийдополнительный резистор подключен к инвертирующему входу второго операционного усн.лителя, неинвертирующнй вход второго операцнонного уснлйтеля через четвертый допол- "нительный резистор к инвертируюаему входупервого операционного усилителя, а шунтирующая ветвь резистивно-емкостного трехполюсника подключена к средней точке резистора в обратнон связи второго операционногоусилителя.Источники информации,принятые во внимание прн экспертизе1. Патент США У 3939468, кл. 340 - 7, опублик,1976.2. Патент США У 3118126, кл. 340 - 17, опубляк, 1968;3. Авторское свидетельство СССРНГ 573785,кл. 6 01 Ч 1/28, 1974 (прототип),