Вибростенд для поверки сейсмоприемников

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ч)5 С О М 7/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ЗОБРЕТЕНИЯ офизикАН СССР ство СССР 08, 1982.онная платфоредочных сейГеография с.514-520.РКИ СЕЙСМОт коле ноим лен ных(57) Изобтельной т носится к испытаетение хнике. Цель изобретени ни ОННЫХ ВОЗМожиопутем определеейсмоприемниэксплуатац остигается асширен ей. Цел пару метралплатф чувствительност ОПИСАН И А ВТОРСИОМУ СВИ(56) Авторское свидетель11 ф 800673, кл. С 01 Н 11/Пасечник Н.П. Вибрацима для исследования развсмографов, - Изд. АН СССРи геофизика, 1950, Р б,(54) ВИБРОСТЕНД ДЛЯ ЛОВЕПРИЕМНИКОВ 80159765 ков к колебанияМ разных направлений,а также к ротационным колебаниям,Устройство отличается тем, что содержит два возбудителя б и 7 колебаний,установленных на противоположных точках виброплатформыи выполненныхв виде трех сейсмоприемников. Снабжение устройства Фильтром скоростей ифильтром смещений позволяет реализовать режим постоянства колебательныхскоростей или колебательных смещений.Расположение сейсмоприемников позвореализовать режим поступательных аний при синфазном включении Однных сейсмоприемников возбудите- и 7 колебаний и режим ротационолебаний при противофазном вклюсейсмоприемников, образующих элементов, расположенных диаьно противоположно центру масс ормы,з,п. Ф-лы, 3 цл.15976 50 11 ш 9О =О9 и,3Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при определении параметров и характеристик сейсмоприемников,Цель изобретения - 1 асширение5эксплуатационных возможностей испытаний объекта и обеспечение режимовпостоянства скоростей в смещений,Поставленная цель достигается путем определения чувствительности кколебаниям разных направлений, а также расширением частотного диапазона.На Фиг.1 представлен вибростенд,продольный разрез; на фиг.2 - то же,вид сверху; на Фиг.З - электрическаясхема вибростенда,Вибростенд содержит виброплатформу 1 с урановешенной массой 2, испытуемый сейсмоприемник З,.упругую подвеску 4, основание 5, выполненное ввиде группы сейсмоприемников, двавозбудителя 6 и 7 колебаний, каждыйиз которых содержит по одному вертикальному сейсмопрнемнику (8 и 9) и 25по два горизонтальных, ориентированных взаимно ортогонгльно в горизонтальной плоскости /1 Ор 11 и 12, 13соответственно).Вне группы сейсмоприемники 8 и 9, 10 ие 12, 11 и 13попарно параллельны.Электрическая схема вибростенда(Фиг.З) представляет собой электри-ческий генератор 14 гармоническихсигналов, трехполюсный перекгпочатель15, фильтр 16 скоростей, состоящийиз интегрирующей цепи, выполненнойиз резистора 17 и емкости 18 и дифференцируюцтей цепи, выполненной из емкости 19 и резистора 20, Фильтр 21смещений в виде Г-образной цепи,состоящей из последовательного импеданса в виде резистора 22 и емкости 23 и пмпеданса, параллельного выходу в ниде последовательного колебательного контура из емкости 24,индуктивности 25 и резистора 26Фильтр 16 скоростей и Фильтр 21, смещенный посредством трехполюсногопереключателя 15 н ограничивающегорезистора 27,подключены к входам делителей 28-30, выходы которых подключены соответственно к вибровозбудителям 6 (не показано) и.7.Вибростенд работает следующим об 55разом.Через катушку электродинамическогосейсмоприемника соответствующего возбудителя колебаний (в качестве приме 4 ра выбран сейсмоприемник 9 возбудителя 7 колебаний) пропускается гармонически изменяющийся ток 1, что вызывает появление силы Г = Б 1, гдеи.р Б =В 1 - чувствительность сейсмоприемника; В - магнитная индукция; 1 длина провода рабочей катушки.Определяя колебательную скорость сейсмоприемннка 9, пренебрегают перемещением вибрапионной платформы ввиду ее малости, так как соотношение масс виброплатформы и сейсмоприемника.велико. Поэтому р 9 Р 9 11 Ю и /тгар Прт29 ь + 1 ищ+ р /1 саз Р /ив Ь (с сд Ю ЪрЙгде и- колебательная скоростькатушки сейсмоприемника; Е - механический импеданс; т - масса катушки; ы - жесткость пружины; оо - собственная частота сейсмоприемника тнз = ти Н ; Ю - частота колебаний виороплатформы, 1 = 1-Т.11(есткость упругой подвески 4 виброплатформы 1 выбирают так, чтобы собственная частота образующегося механического резонатора Снеси /1 но бььча ниже рабочего частотного диапазона, При этом условии в случае согласного включения И идентичных сейсмоприемников с учетом того, что общий центр масс всей механической системы при действии внутренних сил , всегда остается неподвижным в прон странстве, скорость вибрационной платформы 1 выражена формулой -- Ц и) Б 1 т 1ии/ ш,з Би 1 т 1 1 п, 3 ю3 Это означает, что данное устройство в диапазоне частот ниже резонанса сейсмоприемников, используемых в возбудителях 6 и 7 колебаний, обеспечивает режим испытания с постоянным колебательным смещением, а выше резонанса - с постоянным колебательным ускорением., Вектор движения будет иметь направление по оси чувствительности включенных сейсмических возбудителей, При одновременном включении всех трех в отношении поляризации групп сейсмоприемников, весовой коэффициент .возбуждения которых равен соответственно Р 1 р ,/ и 1, вектоР РезУльти рующей возбудающей силы Г может быть15976506 25 30 35 40 ном диапазоне,45 50 55 записан какх + 1 в + 11 эгде Р - полное значение силы для одно ного направления, а , 1 и Ы - орты в направлении, Х, У и 2 осей. Регулировка весовых коэффициентов ,и 1 с помощью делителей 28-30 позволяет осуществить вращение в пространстве направления вектора колебательных движений виброплатформы 1.Противофазное включение сейсмоприемников возбудителей 6 и 7 колебаний создает пару сил и, следовательно, вызывает ротационное (вращательное) движение платформы.При среднем положении трехполюснаго переключателя 15 электрический сигнал генератора 14 подводится к возбудителям 6 и 7 колебаний через 20 фильтр 16 скоростей, который представляет собой сочетание интегрирующей и дифференцирующей цепей, выходы которых объединены, Фильтр 16 скоростей обеспечивает плавное ослабление интегрирующим звеном сигнала генератора 14 в диапазоне ат нижней рабочей паласы частот а,1 до частоты резананиса сейсмического возбудителя со Дифференцирующее звена обеспечивает ослабление обратно пропорционально частоте электрического сигнала, начиная от частоты и до верхней гранич 9ной частоты м , При постоянной вели.6чине сигнала звукавога генератора это означает замену постоянства амплитуды колебательных смещений постоянством амплитуды колебательных скоростей в дорезонансной частотной области и замену постоянства колебательных ускорений постоянством колебательных скоростей в послерезонанснам частотфильтр 1 смещений расширяет час -тотный диапазон в режиме генерацииколебательных смещений вверх от частоты а да частоты со, определяемойрезонансом колебательйога контураиз емкости 24 и индуктивнасти 25,Эта достигается тем, что на частотахниже со 9, возбуждающий сигнал равномерно ослабляется емкостным делителем 23 и 24, а выше частоты ш ослабление соответственно падает благодаря увеличению импеданса колебательного контура 24-25-26 (за счет импеданса емкости 19) в сравнении с емкостным импедансом 17,Регулировка делителей 28-30 производится в процессе настройки вибростенда на требуемый реющ испытаний,Основных положений два: первое -этапотенциометр 30 на максимуме, патенциометры 26 и 29 на куле. При этомобеспечивается режим вертикальных колебаний, Второе основное голажение:потенциаметр 28 на максимуме, готенциаметры 29 и 30 - на нуле. При этомобеспечивается режим горизонтальныхколебаний в направлении оси Х.Планное вращение потенциометровпредусмотрено для редких случаенвсесторонних испытаний, когда исследуются возможности работы сейсмаприемника в качестве паляризацианнагаФильтра,Формула и з о б р е т е н и я 1.Вибростенд для поверки сейсмаприемнпкон, содержащий основание, виброплатфарму, упругий подвес для крепления платформы к основанию, первый вибравазбудитель, выполненный в виде сейсмаприемника и расположенный на виброплатформе, и генератор электрического сигнала, связанный с вибравозбудителем, а т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем опредепения чувствительностисейсмоприемникав к колебаниям разныхнаправлений, а также к ротационнымколебаниям, он снабжен вторым впбравозбудителям, Фильтрам скоростей ифильтрам смещений, переключателемрежимов измерений и делителями, каждый вибраназбудитель выполнен в видетрех сейсмоприемников, установленныхна виброплатформе так, что их осичувствительности взаимно ортагональны, первый и второй вибровазбудителиустановлены н противоположных точкахвибраплатфармы относительно ее центра так, чта аси чунствительности сейсмоприемникав первого и второго вибравозбудителей соответственно попарно параллельны, выход генератсраэлектрического. сигна;:а подключенк входам фильтра скоростей, Фильтрасмещений и к первому входу переключателя режимов измерения, к второмуи третьему входам которого соответственно подключены выходы Фильтра скаростей и Фильтра смещений, выходпереключателя режимов измерения пад1597 б 50 Л 3 Составитель К.ТавлиновРедактор Е.Папп Техред Л.Олийнык Корректор С.Чер аз 3045 Тираж 439 одписноеи открытияб , д. 4/5 ВНИИПИ Государственного комитета по изобре 113035, Москва, Ж, Раушпрн Г ниямая на оизводствеино-издательский комбинат Патент , г, Ужгород, уя, Гагарина,ф ключен к входам делителей, выходы которых соответственно подключены к сейсмоприемникам первого и второго вибровозбудителей.2.Вибростенд по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью обеспе. чения режимов постоянства колебательных скоростей и смещений, фильтр .скоростей выполнен в виде параллельно соединенных интегрирующей и дифференцирующей цепей, а фильтр смещенийвыполнен Г-образным и состоит из апериодического емкостного и колебательного емкостно-индуктивного импедансов.