Сейсмонаклономер

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ио 24603 Ц 1 4 С 01 Ч 1116 Т ВТОРСИОМУ йсОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗ(46) 23,07, 86. Бюл, 9 27Ордена Ленина институт физикии им. 0.10. Шмидта(56) Харин Д,А, и Симонов Л,И. Семоприемник ВБПдля раздельной регистрации линейных перемещений и поворотов. В кн,: Сейсмические приборы,вып. 5, М,: Наука, 1969, с51-66.Островский Н,Е, Наклономер с фотоэлектрической регистрацией, В кн,:Изучение земных приливов, М.: изд-воАН СССР, 1961, с41-75,Я 1 Ц, дИ; (,1","У,в,(54) СЕИСМОНАКЛОНОМЕР(57) Изобретение относится к областигеофизики и может быть использованов сейсмометрии. Преимуществом устройства является повышенная чувствительность к наклонам и устранение чувствительности к линейным перемещениям,что достигается применением симметричного уравновешенного маятника,снабженного дифференциальным емкостным преобразователем, подвижной обкладкой которого являются плоские грани разнесенных по обе стороны осивращения масс маятника, 2 ил.40 45 5 О 55 Изобретение относится к областигеофизического приборостроения и может быть использовано для измерениясейсмических наклонов земной поверхности в сейсмометрии,Целью изобретения является повышение чувствительности к угловым перемещениям и устранение влияния линейных перемещений,На фиг,1 изображена принципиальная схема конструкции сейсмонаклономера; на фиг.2 - принципиальная электрическая схема,Сейсмонаклономер состоит из уравновешенного маятника, представляющего собой раму 1, на которой крепятся массы 2, упругие шарниры 3, регулировочные грузики 4, которые можноперемещать по вертикали и по горизонтали, например, по направляющимс винтовой нарезкой 5, катушка магнитоэлектрического преобразователя 6 ибарокомпенсирующий пенопластовый поплавок 1. Маятник подвешен посредством упругих крестообразных шарнировна стойке 8 основания 9, На основании расположена также магнитная система 10 и пластины неподвижных обкладок конденсаторов 11, крепящиеся через изолирующие подкладки под массами маятника Конструкция маятника, при которой массы разнесены по разные стороны от оси вращения, позволяет получить достаточно большой момент инерции при минимальных весе и размерах прибора, Большой момент инерции, а также малый момент возвращающих сил, обусловленный применением в упругих шарнирах тонких стальных ленточек, позволяет получить большой собственный период маятника (до 60 с),Форма и взаимное расположение деталей маятника выбраны таким образом, чтобы при сборке обеспечить прибли" зительное совпадение центра масс маятника с осью вращения, а точное уравновешивание производится при настройке прибора с помощью регулировочных грузиков, Выбранная конфигурация расположения пластин дифференциального конденсатора. позволяет упростить конструкцию прибора при одновременном повышении симметрии и стабильности преобразователя:, Современная малошумящая электроника на интегральных микросхемах, высокостабильный кварцевый генератор с автоматической регулировкой амплитуды и 5 1 О 1. 2 О 25 30 35 термостатированием кварцевого резонатора,:примененные в электронной схеме преобразователя, дают существенный выигрыш в чувствительности, стабильности и разрешающей способности сейсмонаклономера, Дополнительный магнитоэлектрический преобразователь служит для реализации активной отрицательной обратной связи по смещению маятника, которая стабилизирует положение нуля маятника и устраняет долговременный дрейф,Электрическая схема сейсмонаклономера состоит из кварцевого генератора 12, с которого переменное напряжениечастотой 1 МГц подается на возбуждающую катушку 13, соединенную с дифференциальным конденсатором 16, Переменное напряжение, снимаемое с контуров, выпрямляется диодами 17 и 18,сглаживается конденсаторами 19 и 20и подается на вход дифференциального усилителя с малым уровнем шумов и высоким входным сопротивлением 21Выходной сигнал используется для введения стабилизирующей отрицательнойобратной связи, для чего он интегрируется с большей постоянной времени10 с) усилителем 22 и подается впротивофазе на катушку магнитоэлектрического преобразователя 23,Сейсмонаклономер работает следующим образом,После сборки производится настрой.ка прибора, т,е, точное уравновешивание мая:тника с помощью регулировочных грузиков. Методика настройки ос" нована на том, что при пересеченииточкой центра массоси вращения знакреакции маятника на статический наклон основания меняется на противоположныв, а при точном совмещении центра масс и оси вращения эта реакцияисчезает, Статические наклоны задаются винтом, расположенным на ножкеоснования прибора, а перемещенияцентра масс добиваются перемещениемрегулировочных грузиков, После настройки сейсмонаклономер будет реагировать только на поворотную компоненту сейсмической волны и не будет чувствовать перемещений почвы. Для устранения помех атмосферного происхождения на маятник производится дополнительное уравновешивание объемов и моментов выталкивающих архимедовых сил с помощью.барокомпенсирующего пенопластового поплавка 7, крепящего12460 25 ся на раме маятника с возможностью перемещения по винтовой нарезке направляющей по горизонтали. При неблагоприятных температурных условиях и повышенной влажности прибор закрывают герметичным колпаком и пассивным термостатом в виде пенопластового домика, который устраняет влияние среды на детали маятника и преобразователя и конвективные потоки под О колпаком прибора.Сейсмонаклономер при собственном периоде 60 с обеспечивает разрешение: ю по смещению маятника не хуже 1 О . м и соответственно по наклонам 0,5 уг ловых миллисекунды. Кроме того, имеется запас по разрешающей способности преобразователя за счет уменьшения зазоров дифференциального конденсатора, которые выбраны из соображений 2 О удобства настройки равными 0,2 ммТаким образом, предлагаемый прибор позволяет значительно увеличить точ. ность измерения наклонов, по крайней мере, на 1,5 - 2 порядка, расшизз арить рабочую полосу частот от 2 до60 с, а также достичь гораздо болееполного разделения поворотной компоненты от перемещений. Формула изобретения Сейсмонаклономер, содержащий маятник, упругие шарниры, параметрический и магнитоэлектрический преобразователи, о т л и ч а ю щ.и й с я тем, что, с целью повышения .чувствительности к угловым перемещениям и устра. нения влияния линейных перемещений, маятник сейсмонаклономера выполнен в виде поворотного уравновешенного маятника, на котором установлены регулировочные грузики с возможностью перемещения по вертикали и по горизонтали, а параметрический преобразо.- ватель выполнен таким образом, что неподвижные обкладки конденсаторов расположены по обе стороны от оси вращения маятника, а подвижная обкладка образована плоскими гранями масс маятника.1246033 Редактор Н, Егорова Подписное Проиэводственно-полиграфическое предприятие, гУжгород, ул. Проектная,аказ 3996/39 ВНИИПИ Государстве по делам иэобре 113035, Москва, Ж оставитель М, Спасскийехрец И Попович Корректор А, Зимокос Тираж 728ного комитета СССРений и открытий5, Раушская наб