Сейсмограф

ватентеобиб цибиблио,е.:,. 393709 О ПИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ идетельс ависимое от авт М, Кл, б 01 ч 1181638566,2 Заявлено 30.11.197 Государственный комитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий зиоритет УДК 550.834(0 Опубликовано 10,Ю,1973, Бюллетеньописания 3.1.1974 а опуоликован Авторизобретения олтаве Заявите СМО ГРАФ расширение е чувствпприсоединением заявкиИзобретение относится к сеисмическимлриборам.Известны сейсмаграфы, содержащие электродинамический преобразователь скорости колебаний маятника сейсмографа в электри ческий ток и усилительные устройства, повыцтающие мощность сейсмаприемника до величины, достаточной для записи сигналов на магнитную ленту или с помощью чернильных или тепловых самописцев на бумагу. 10 Недостаток этих сейамотрафов состоит в том, что э. д. с. электродинамических преобразователей падает с увеличением периода сейсмических волн.Известны также сейсмографы с емкостны ми преобразователями. Широкому распространению таких сейсмографов препятствует то, что емкостный преобразователь, укрепленный на маятнике сейсмаграфа, резко ограничивает его свободное перемещение. 20В морской и речной сейсморазведке применяются пьезоэлектричеакие приемники давления, чувствительным элементом которых является, например, титанат бария, В отличие от инерционных (электромеханичеоких) при боров, обладающих инертной массой, в,пьезоэлектрических приемничках попользуется прямой пьезоэффект, т. е. осуществляется непосредственное преобразованпе механического давления внутри среды в электрические вели чины, Недостатки этих сейсмографов: малая внутренняя емкость, большое входное солротивление.Известны также сейамаграфы, в которых механические перемещения маятника сейсмографа преобразуются в электрический ток за счет изменения активного (омического) сопротивления постоянному току.Целью изобретения являетсячастотного диапазона и повышенттельности сейсмографа.Поставленная цель достигается благодаря тому, что чувствительный орган сейсмографа выполнен в виде сферы (части сферы) с ячеистой структурой.Роль активного сопротивления играет электрапроводная бумата, серийно выпускаемая отечественной промышленностью для электромоделирования различных процессов. Электропроводную бумагу можно, представить как совакупность волокон целлюлозы, связанных друг с другом вследствие собственного тре ния. Между волокнами хаотически располо жены колонии частичек сажи, контактирующих через цепочки из этих же частиц,Проводимость бумаги электронная, поэтому ее можно включать в цепь постоянного тока, что упрощает схему включения и обслуживание прибора. Электропроводную бумагу изготовляют с диапазоном удельных сопротивлений от десятков ом до десятков мвгом на квадрат.Действие сейсмографа, содержащего преобразователь из электрапроводной бумаги, основано на том, что под действием внешних механических усилий омический преобразователь, включенный в,цепь постоянного тока, меняет свое активное сопротивление. Омический преобразователь, выполненный из электропроводной бумаги, представляет собой сферу (часть сферы), содержащую большое число чувствительных элементов - омматидиев (аналогично строению глаза бабочки).На фиг. 1 показан предложенный сейсмограф, разрез по вертикали и вид сверху; на фиг. 2 - чувствительный орган после сборки; па фиг, 3, а, б, в - части, из которых изготавливается чувствительный орган.Чувствительным органом предложенного сейсмографа является омический преобразователь 1, выполненный в виде сферы, состоящей из большого числа чувствительных элементов.Омический преобразователь изготовляется следующим ооразом. К выводному контакту 2 (фиг. 2), например, из фольги, имеющеыу форму полукруга (фиг, 3, а) крепится, например, прошивкой полоска 3 в виде полукруга (фиг. З,б) из электропроводной бумаги, Затем крепится следующая, полоска 3 из электропроводной бумаги в виде полукруга, далее еще одна такая же полоска 3 и т. д. Для надежного контакта между полосками из электропроводной бумаги одновременно прошиваются узкие полоски 4 (фиг. 2) из проводящего материала (например, фольги - фиг. З,в),Для образования сферы (части сферы) требуется т полосок из электропроводной бумаги. Составные части сферы - омматидии - получают путем прошивки полукруга в одном случае т раз, в другом случае т+1 раз. Прошивка производится со сдвигом (против первой) на половину расстояния между швами, т. е. если в первом случае полукруг прошивается т раз, то во втором случае т+1 раз, затем опять и раз, после этого и+1 раз и т. д. Последний по счету полукруг прошивается опять к,полукругу из проводящего материала (фольге), служащему вторым выводньпм контактом 2.Если полукруги из фольги развернуть на 360, то получают сферу, если же развернуть на 180, то - часть сферы. Выводные контакты 2 крепятся к изолятору 5 (например, из гетинакса, текстолита, оргстекла), имеющему форму круга. В том случае когда преобразо ватель имеет форму сферы, выводные контакты 2 крепятся к изолятору, имеющему форму двух полукругов, шарнирно связанных между собой. Когда же преобразователь имеет форму части сферы, то изолятор имеет форму 10 круга.Изготовленный, преобразователь сейсмографа,помещается в защитный кожух б из металла и герметизируется. Выводные концы 7 припаиваются к фольговым контактам 2 и 15 включаются в цепь постоянного тока черезограничительный резистор. К точке соединения ограничительного резистора и преобразователя подключается разделительная емкость для снятия переменной составляющей, пода ваемой к входу регистрирующей аппаратуры.Частота собственных колебаний чувствительного органа регулируется изменением его формы. В случае, когда чувствительный орган 25 имеет форму сферы, собственная частота егобудет наивысшей. В случае, когда чувствительный орган имеет форуму части сферы, собственная частота его снижается.30 Принцвп действия сейсмографа состоит втом, что при механическом воздействии волн на сейсмограф и его чувствительный орган, выполненный в виде сферы (части сферы), чувствительные элементы - омматидии, из ко торых состоит сфера, изменяют конфигурацию, то сжимаясь, то растягиваясь, образуя при этом то параллелепипед, то ромб, то квадрат и т. д. Изменение формы омматадиев приводит к изменению активного (омиче ского) сопротивления чувствительного органа постоянному току.Предмет изобретенияСейсмограф, содержащий чувствительныйорган из электрапроводной бумаги, помещенный в герметизированный корпус, отличаюиийся, тем, что, с целью расширения частот ного,диапазона и повышения чувствительности, его чувствительный орган выполнен в виде сферы с ячеистой структурой.Составитель Ю. Дадеркоехред А, Камышникова Корректор Л. Новожилова ска писное эв СС ипография, пр. Сапунова,едактор Т, Орлоаказ 3454/17ЦНИИ Изд.892 осударственного комитета по делам изобретений Москва, Ж, Раушская