Сейсмоприемник

(51 0011 Гооударстовнно СССР ао делам нэоб н открытательский геологоразведочный 54) СЕЙСМОПРИЕМНИК образов Изобретение относится к области передачи телемеханической информациии может быть использовано в геофизической аппаратуре, в оптических устройствах связи и т,п,Известно устройство для преения перемещений, содержащее источник света, конденсор, заслонку, маску, дифференционный фотоприемник, гальванометр 11В зависимости от величины перемещения заслонки, интенсивность светового потока, проходящего через окна маски, изменяется, вызывая тем самым изменение сопротивления дифференциального фотоприемника, которое затем регистрируется гвльванометром в качестве полезного сигнала. Приэтом требуется располагать дифференциальный фотоприемник в непосредственной близости от маски, к тому же он должен обладать равномерной чувствительностью по плошади в широком динамическом диапазоне перемещений заслонки, что влечет за собой использование гвльванометра с широкими пределами измерений. Передача жеинформации иа значительные расстояниязатрудняется применением дол олнительных средств связи.Недостаток этого устройства - недостаточные чувствительность и точностьпередачи информации на значительныерасстояния,Наиболее близким по технической суш1 О ности является устройство для передачигеофизической информации, содержащееэлектродинамический аейсмоприемник,уголковый отражатель, магнитооптический модулятор, приемник энергии, опто 15 электронный преобразователь 2Это устройство преобразует электрические сигналы сейсмоприемника в оптические путем модуляции прозрачностимагнитооптического модулятора и может20 быть использовано для передачи информации в оптическом диапазоне,Такое устройство дает возможностьпередавать информацию на значительное6 46286 50 3расстояние без дополнительных средствсвязи. Однако, для передачи сигналов,изменяющихся в широком диапазоне, требуется применение модуляторов с широким диапазоном изменения прозрачностиЯчто в значительной мере усложняет схему управления модулятором и требуетзначительной энергии, которую не всегдаможно получить от энерго падающегосвета. 1 ОТаким образом, известное устройство довольно сложно в технической реализации при ограниченном динамическомдиапазоне.В практике сейсморазведки часто15требуются простые, высокочувствительныенадежные приборы.Цель предлагаемого изобретения -расширение динамического диапазона иупрощение схемы сейсмоприемника,Ода достигается тем, что в устройство дополнительно введены рычажнаясистема, пружинная подвеска; статическая и подвижная маски, причем, подвижная маска соедицена.с узлом крепления к исследуемому объекту при помощи рычажной системы, опора которойжестко связана с. инертной массой, представляющей собой трехгранный уголковыйотражатель с неподвижными гранями, накоторые нанесена статическая маска асам уголковый отражатель соединен сузлом крепления к исследуемому объекту при помощи пружинной подвески.На фиг, 1 показан сейсмоприемник;на фиг. 2 приведены статическая и подвижная маски, а на фиг. 3 дана диаграмма, поясняющая работу предлагаемогосейсмоприемцика.Предлагаемый сейсмоприемник содержит узел 1 крепления к объекту исследования, уголковый отражатель 2, статическую маску 3, подвижную маску 4,рычажную систему 5, пружинную подвеску6, опору 7.15 Сейсмоприемцик нри помощи узла 1 крепления крепится к исследуемому объекту, к этому же узлу подсоединяется рычажная система 5, соединенйая в свою очередь с подвижной маской 4, а опора 7 рыча)кной системы жестко связана с уголковым отражателем 2, который, кроме всего, выполняет функции инертной массы, на грани уголкового отражателя 2 нанесена статическая маска 3, а с узлом 1 крепления уголковый отражатель соединен пружицной подвеской 6. Предлагаемый сойсмоприомник работает следу 1 оц 1 им образом.В статическом режиме рычажная система уравновешивается в таком положении, при котором пружины находятся на линейных участках своих характеристик. Статическая и подвижная маски в этот момент располага)отся относительнодруг доуга в заранее заданном положении, определяемом характеристиками регистрирующих приемников.В момент прихода импульса упругих колебаний исследуемого объекта узел крепления приходит в движение, согласно закону этих колебаний, а инертная масса ( уголковый отражатель) в этот момент остается в состоянии покоя,Благодаря наличию рычажной системы движение узла крепления передается подвижной маске, в результате че-. го последняя перемещается относительно статической маски, меняя таким образом величину площади отражающей поверхности. Рычажная система рассчитана так, чтобы перемещение масок происходило параллельно друг другу. Благодаря наличию разности плеч рычажной системы возможна регулировка усиления перемещений и чувствительности сейс 1 лоприемника.Подвижная и неподвижная маски представляют собой тонкие чластины из непрозрачного и неотражаюшего материала с системой отверстий.Принцип работы масок поясняется фиг, 2 и фиг, 3. На фиг. 2 прйведены маски с отверстиями в виде прямоугольников, причем расстояние между прямоугольниками равно ширине прямоугольников.При совмещении статической и подвижной масок таким образом, чтобы происходило совпадение их прозрачных участков, плошадь отражающей поверхности грани будет максимальной. При перемещении подвижной маски будет происходить измепение (уменьшение ) площади отражающей поверхности грани.На фиг, 3, приведена зависимость изменения плошади б отрах:аюшей поверхности грани от перемещения ЬР подви)кной маски, где максиму;лы располагаются в точках А 1 -" 2 П 4, а мини- мумы - в точкахЬ: - . (2 И + 1)4/1 )где И = 0123- коэффициент передачи рычажной системы.Прц данном выборе формы прозрачных отверстий промежуточные значения между . максимумом и минимумом лежат на прямой, наклон которой определяется размерами шириной Ь ) отверстий, 5Меняя форму отверстий и взаимное их расположение, можно получать различные зависимости изменения плошади отражающей поверхности от перемешений подвижной маски и тем самым компенсировать искажения сигнала, возникающие в системе из за разбросов.параметров ме, ханического привода и нелинейностиФ приемно-передающей аппаратуры.При работе с предлагаемым сейсмоприемником его необходимо облучать пучком лучей моно- или полихроматического света. Информация в виде изменения интенсивности отраженного пучка лучей может быть зарегистрирована в направ 20 лении, обратном направлению падения облучения.Таким образом, колебания исследуемого объекта по отношению к инертной массе влияют через рычажную систему25 на взаимное расположение масок, в ре зультате чего полезный сигнал в виде изменения интенсивности отраженного пучка лучей, пропорциональное изменению эффективной плошади отражения, пе30 редается в направлении, противоположном направлению падающего пучка лучей. При изменении сигнала в. широких пределах, т,е, больших, чем Ь 1 = 4й эф 5 фективная плошадь отражения не превышает 5 что позволяет регистрировать такие сигналы на одном пределе, соответствующем по интенсивности 08 , , а полезный сигнал оп 40 ределяется при этом как текущее значение интенсивности отраженного пучка лучей плюс величина интенсивности, равная целому числу превышений над максимальной интенсивностью в каждом интервале изменения сигналов - ".2 и 1 12 и+ П 45К " К. В результате этого входной сигнал мо-жет ;сняться в пределах 0Ь, 2(и) где- количество отверстщ и масках, при котором еше сохраняется значение 5 = 5,с,и й может достичь больших значений. Чувствительность и динамический диапазон сейсмоприемник. регулируется изменением соотношения плеч рычажной системы, подбором пружин, количеством, размерами и формой прозрачных отверстий масок,При соответствующем подборе ука-. занных величин возможно достичь достаточно высокой чувствительности и широкого динамического диапазона преобразования механических перемещений в изменении интенсивности цветового потока.Формула изобретенияСейсмоприемник, содержащий отража.- тель с неподвижными отражакицими гранями и узел крепления к исследуемому объекту, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы и расширения динамического диапазона, он дополнительно содержит рычажную систему, пружинную подвеску, статическую и подвижную маски, причем, подвижная маска соединена с узлом крепления к исследуемому обьекту рычажной системой, опора рычажной системы жестко связана с уголковым отражателем с неподвижными отражающими гранями, на которые нанесена статическая маска, а сам уголковый отражатель соединен с узлом крепления к исследуемому обьекту при помощи пружинной подвески.,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССР Мо 397754,кл. 6 01 13 5/32 19732. Авторское свидетельство СССР % 542225 кл. (3 08 С 2300 1976,