DE495577C

DE495577C - Procedure for seismic soil research

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Publication number: DE495577C
Application number: DEA49627D
Authority: DE
Original assignee: RICHARD AMBRONN DR
Current assignee: RICHARD AMBRONN DR
Priority date: 1926-12-18
Filing date: 1926-12-18
Publication date: 1930-04-09

Description

Verfahren zur seismischen Bodenforschung Es ist bekannt, daß man aus der Eigenart der Ausbreitung insbesondere künstlich erzeugter elastischer Wellen im Boden Schlüsse über den tektonischen Bau des Untergrundes ableiten kann.Method for seismic soil research It is known that from the peculiarity of the propagation, in particular of artificially generated elastic waves can derive conclusions about the tectonic structure of the subsoil in the soil.

Zur Aufzeichnung der an einem Beobachtungsorte vorüberziehenden elastischen Bodenwellen bedient man sich der Erschütterungsmesser, auch Seismographen genannt, deren Bau verschiedenartige Prinzipien zugrunde liegen, welche man für den vorliegenden Anwendungszweck systematisch in folgender Weise einteilen kann.For recording the elastic passing by at an observation site Bumps are used with the vibration meter, also called seismograph, whose construction is based on various principles, which one for the present Purpose of use can systematically categorize in the following way.

i. Erschütterungsmesser, welche die Elongationen des Aufstellungsortes des Instrumentes beim Vorüberziehen der seismischen Welle, also den zeitlichen Verlauf der wahren Bodenbewegung, aufzeichnen (z. B. nach Wiechert, Bosch-Mainka). Ihre Vergrößerung für gegen ihre Eigenperiode schnelle Störungsperioden ist von der Frequenz unabhängig.i. Vibration meter showing the elongations of the site of the instrument as the seismic wave passes, i.e. the time course the true ground movement (e.g. according to Wiechert, Bosch-Mainka). Her The increase for disturbance periods fast against their natural period is of frequency independent.

2. Erschütterungsmesser, welche den zeitlichen Verlauf der Geschwindigkeit der Bodenbewegung aufzeichnen (z. B. nach Galitzin). Die Vergrößerung nimmt proportional der Frequenz der Bodenbewegung zu.2. Vibration meter, which shows the time course of the speed record the ground movement (e.g. according to Galitzin). The magnification increases proportionally the frequency of the ground movement.

3. Erschütterungsmesser, welche den zeitlichen Verlauf der Beschleunigung in der Bodenbewegung aufzeichnen, indem sie z. B. den Druck einer elastisch aufgehängten Masse auf ein Widerlager in Richtung der aufzunehmenden Komponente der Bodenbeschleunigung während des Vorüberganges der seismischen Welle in Abhängigkeit von der Zeit registrieren. Ihre Vergrößerung ist proportional dem Quadrate der Frequenz der Bodenschwingungen.3. Vibration meter, which shows the course of acceleration over time record in the ground movement by e.g. B. the pressure of an elastically suspended Mass on an abutment in the direction of the component of the ground acceleration to be absorbed register during the transit of the seismic wave as a function of time. Their magnification is proportional to the square of the frequency of the floor vibrations.

Während also bei gegebener Amplitude der Bodenschwingungen die Vergrößerung der Apparate nach i von der Frequenz unabhängig ist, `nächst sie bei den Apparaten nach 2 mit der Frequenz und bei den Apparaten nach 3 sogar mit dem Quadrate der Frequenz der aufzunehmenden Üodenschwingungen im Verhältnis zu der Amplitude der Bodenschwingungen.So while at a given amplitude of the floor vibrations the magnification the apparatus according to i is independent of the frequency, next it is with the apparatus according to 2 with the frequency and in the case of the apparatus according to 3 even with the square of the Frequency of the vibrations to be recorded in relation to the amplitude of the Ground vibrations.

Daraus ergibt sich, daß die Apparate nach i insbesondere für die Registrierung - natürlicher Erdbebenschwingungen brauchbar sind, bei denen die Periodenlänge vorzugsweise größe als i Sekunde ist. Dagegen sind die Apparate. nach 3 vorzugsweise zur Aufnahme künstlich, praktisch vorzugsweise durch Explosionen erregter Erderschütterungen brauchbar, deren Frequenzen stets unterhalb '%5o Sekunde liegen dürften.It follows from this that the apparatuses according to i are used in particular for registration - natural earthquake oscillations are useful, for which the period length is preferred size is as i second. The apparatuses are against it. after 3 preferably for recording artificially, practically preferably through explosions caused by earth tremors useful, the frequencies of which should always be below '% 50 seconds.

Die Apparate nach 2 werden für ein mittleres, praktisch weniger bedeutungsvolles Gebiet nützlich sein können.The apparatuses of Fig. 2 become practically less meaningful for a middle class Area can be useful.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung ist nun darin zu erblicken, daß in jedem Fall - auch bei Verwendung der Erschütterungsmesser nach i und 2 - nicht die Bewegungs-oder Geschwindigkeitskurve, sondern der zeitliche Verlauf der Beschleunigungswerte oder einer noch höheren zeitlichen Ableitung der Bewegungskurve an einem oder mehreren Empfangspunkten möglichst auf einem gemeinsamen Registrierstreifen aufgezeichnet und ausgewertet werden soll. Und zwar soll :die Z''ergrößerung der kurzperiodischen Glieder gegenüber derjenigen der langperiodischen Glieder der (mit Hilfe der bekannten Erschütterungsmesser in gleichartige elektrische Spannungs- oder Stromwellen umgewandelten Erschütterungswellen erhöht werden durch Differentiationen nach der Zeit mit Hilfe automatisch wirkender, beispielsweise elektrischer oder elektromagnetischer Zwischenglieder.The essence of the present invention can now be seen in the fact that in any case - even when using the vibration meters according to i and 2 - not the movement or speed curve, but rather the time course of the acceleration values or an even higher time derivative of the motion curve on one or more Receiving points If possible, recorded and evaluated on a common recording strip shall be. And that should: the Z '' enlargement of the short-period terms opposite those of the long-period members of the (with the help of the known vibration meter Vibration waves converted into similar electrical voltage or current waves are increased by differentiations according to time with the help of automatically acting, for example electrical or electromagnetic links.

Mit diesem Verfahren ist ein sehr wesentlicher Vorteil verbunden. Nach dem ersten (longitudinalen) Einsatz in einem solchen Seismogramme folgen eine große Anzahl weiterer, für die Drehung wichtiger Einsätze.There is a very significant advantage associated with this process. After the first (longitudinal) use in such a seismogram, one follows large number of other bets that are important for the rotation.

Nun ist es bekannt, daß nur die ersten Einsätze die hohen Frequenzen besonders. -rein-und kräftig enthalten, während sich den späteren, z. B. durch Reflexionen oder auf Umwegen ankommenden hochfrequenten und für die Deutung wichtigsten Einsätzen die relativ viel länger periodischen Oberflächenwellen und Schallwellen derart überlagern, daß diese wichtigen späteren hochfrequenten Einsätze bisher bei der Aufnahme mittels der Elongationen oder Geschwindigkeiten aufzeichnenden Apparate gar nicht verwertet werden konnten.Now it is known that only the first uses the high frequencies particularly. - pure and strong contained, while the later, z. B. through reflections or detours arriving high-frequency operations that are most important for the interpretation superimpose the relatively much longer periodic surface waves and sound waves in such a way, that these important later high-frequency inserts so far with the recording means of the devices that record elongations or speeds could become.

Abb. r zeigt diese Tatsache an einem Beispiel, indem die Kurve S die Elon ationen, Tl die Geschwindigkeiten, B die Beschleunigungen darstellt.Fig. R shows this fact with an example, in which the curve S represents the elongations, Tl the speeds, B the accelerations.

Also erst wenn man die Beschleunigungskurve bzw. eine noch höhere Ableitung der Bewegung nach der Zeit registriert, erhält man auch diese späteren hochfrequenten Einsätze mit voller Klarheit, da für'diese hochfrequenten Schwingungen die Vergrößerung mindestens entsprechend dem Quadrat der Frequenz erhöht ist, während die längsämeren Oberflächen- und Schallschwingungen trotz viel größerer Amplitude der Bodenbewegung in dem Seismogramm der .Beschleunigung bzw. einer noch höheren Ableitung infolge der mindestens im Ouadrat des Frequenzverhältnisses zu jenen verminderten Vergrößerung verschwinden.So only when you have the acceleration curve or an even higher one Deriving the movement according to the time registered, one also receives this later high-frequency operations with full clarity, as for these high-frequency vibrations while the magnification is increased at least equal to the square of the frequency the longitudinal surface and sound vibrations despite the much larger amplitude the ground movement in the seismogram of the acceleration or an even higher one Derivation due to the diminished at least in the square of the frequency ratio to those Magnification disappear.

Auf diese Weise ist es also möglich, auch nach Ankunft von Oberflächen- und Schallwellen noch die hochfrequenten (longitudinalen bzw. transversalen) Tiefenwellen, die für die seismische Bodenforschung meist allein von Wichtigkeit sind, mit Sicherheit aufzuzeichnen und zur Analyse des tektonischen Baues des Untergrundes nach den aus der allgemeinen Seismologie bekannten Verfahren zu verwerten.In this way it is possible, even after the arrival of surface and sound waves nor the high-frequency (longitudinal or transversal) deep waves, which are mostly only of importance for seismic soil research, with certainty to record and to analyze the tectonic structure of the subsurface according to the to utilize methods known from general seismology.

Die Umwandlung der Erschütterungswellen in =gleichartige - elektrische.._ Spannungs- oder Sfrömwelleri, die bei den meisten bekannten Erschütterungsmessern bewirkt wird, gibt nun ohne weiteres die Möglichkeit, die Herstellung der höheren zeitlichen =Differentialqüotienten tier-pririiäräüfgenommenen mecha-, nischeri `@`ewegüng, ` die -den Grundgedanken vorliegen-der Erfindung ausmacht, durch Anwendung an sich bekannter elektrischer bzw.-elektromagnetischer Vorrichtungen zu verwirklichen.The conversion of the shock waves into = similar - electrical .._ Tension or Sfrömwelleri, which is the case with most of the known vibration meters is effected, now gives the possibility of producing the higher temporal = differential quotients tier-primary mechanical, nischeri `@` ewegüng, `which - the basic idea present - makes up the invention, by application in itself to realize known electrical or electromagnetic devices.

Zur Veranschaulichung dessen seien einige Beispiele angeführt.A few examples are given to illustrate this.

Als Aufnahmeapparat für die seismischen Bodenschwingungen diene z. B. ein Erschütterungsmesser nach der Bauart 2, welcher die Geschwindigkeitskurve der ankommenden mechanischen Wellen in gleichartige elektrische Stromwellen umwandelt. Diese Vorrichtung g! ist in Abb. 2- schematisch durch GM darge-i stellt. er von Glll kommende Strom wird einem Transformator Tri zugeführt und erregt in der Sekundärwicklung dieses Transformators -Tr1 Ströme, welche dem ersten Differentialquotienten der in der Primärwicke lung von Tri fließenden Ströme nach der Zeit proportional sind. Diese Ströme fließen evtl noch über einen einstellbaren Widerstand .I in die Primärwicklung des Transformator Trz und erregen in der Sekundärwicklung des Transformators Tr, weiterhin Ströme; deren Momentanwert dem ersten Differential quotienten des in der Primärwicklung von Tr2 fließenden Stromes nach der Zeit proportional ist. Die Stromkurve in der Sekundärwick-: Jung von Tr, ist also der dritten zeitlichen Ableitung der Bewegungskurve des Punktes, an dem der Erschütterungsmesser GM aufgestellt ist, porportlonal. Die Bewegungen,. des Bodens werden demnach von einem an die Sekundärwicklung von Tr., angeschlossenen registrierenden Galvanometer RI proportional. der dritten Potenz ihrer Frequenz aufgezechnet.As a recording device for the seismic ground vibrations z. B. a vibration meter of the type 2, which the speed curve which converts incoming mechanical waves into electrical current waves of the same type. This device g! is shown schematically in Fig. 2- by GM. he from Glll coming current is fed to a transformer Tri and excited in the secondary winding this transformer -Tr1 currents which correspond to the first differential quotient of the currents flowing in the primary winding are proportional to time. These currents may still flow into the primary winding via an adjustable resistor .I of the transformer Trz and excite in the secondary winding of the transformer Tr, continue currents; whose instantaneous value corresponds to the first differential quotient of the Primary winding of Tr2 current flowing is proportional to the time. The current curve in the secondary Wick-: Jung von Tr, is the third time derivative of the Movement curve of the point at which the vibration meter GM is set up, porportlonal. The movements. of the bottom are therefore connected to the secondary winding from Tr., connected registering galvanometer RI proportional. the third Power of their frequency recorded.

Würde man als Aufnahmegerät GM einen Beschleunigungsmesser nach Typ 3 benutzen, so erhielte man am Registrierinstrumente die Kurve der vierten zeitlichen Ableitung der Bodenbewegung selbst und demnach eine Vergrößerung der Bodenbewegung, welche der vierten Potenz proportional ist.If you were to use a GM type accelerometer as a recording device If you use 3, you would get the curve of the fourth temporal curve on the recording instruments Derivation of the ground movement itself and therefore an increase in the ground movement, which is proportional to the fourth power.

Eine Gruppe der Beschleunigungsmesser nach Typ 3 beruht auf der Druckänderung von Massen gegen einen Anschlag beim Vorüberziehen der Beschleunigungswelle im Untergrunde. Wird dieser Druck -mittels piezoelektrischer Quarzplatten. bestimmt, so müssen die in diesen entstehenden, den Druckänderungen proportionalen Elektrizitätsmengen bzw. die dadurch hervorgebrachten statischen Aufladungen in einer solchen Weise in Stromschwankungen umgewandelt werden, daß man trotz des geringen Energieinhalts dieser mit dem Drucke wechselnden Ladungen diesen gleichartige Stromkurven erhält, welche nach dem oben gekennzeichneten Verfahren weiter zur Ableitung der Differentialkurven verwertet werden können.One group of Type 3 accelerometers is based on pressure change of masses against a stop when the acceleration wave passes underground. This pressure is generated by means of piezoelectric quartz plates. definitely, they must in these resulting quantities of electricity proportional to the pressure changes or the resulting static charges in such a way in current fluctuations converted that one changes with the pressure despite the low energy content Charges receive these similar current curves, which are characterized according to the above Process can be further used to derive the differential curves.

Eine dazu geeignete Schaltung zeigt Abb. 3. In @..@bedeutet QS die dem wechselnden Druck in ihrer Längsrichtung unterworfene Säule von Piezoquarzplatten, welche abwechselnd mit ihren gleichorientierten Flächen übereinandergeschichtet sind unter Zwischenlage von Metallplatten, welche die entstehenden Ladungen sammeln und mittels der Leitungen L, und L, an die Meßapparatur überführen. ILR ist eire Kathodenröhre mit drei Elektroden, deren Gitter g mit L1 verbunden, deren Heizdraht 1a einseitig an L. unter Zwischenschaltung einer Gittervorspannungsbatterie VSp gelegt ist und deren Anode a mit der positiven Seite der Anodenbatterie AB verbunden wird. Der hochohmige Widerstand r gleicht statische Ladungen des Gitters langsam aus. HB ist die Kathodenheizbatterie. Die Stromschwankungen im Anodenkreis sind bei richtiger Wahl der Gittervorspannung den Schwankungen der Gitterspannung proportional. Die in den Anodenkreis eingeschalteten Meßinstrumente zeichnen also eine Kurve auf, deren Form derjenigen der Schwankungen des Druckes auf die Piezoquarzplatte QS gleich ist; dabei ist zu beachten, daß man die Vorspannung VSp in bekannter Weise so wählen muß, daß kein Gitterstrom fließt und somit dem O_uarzplattensystem keine elektrostatische Energie entzogen wird, außer dem geringen Fluß über den (Dämpfungs-)Widerstand r, der bei schnelleren Schwingungen in der Druckkurve praktisch verschwindend klein bleibt.Fig. 3 shows a circuit suitable for this purpose Transfer L, and L, to the measuring apparatus. ILR is a cathode tube with three electrodes whose grid g is connected to L1, whose heating wire 1a is connected on one side to L. with the interposition of a grid bias battery VSp and whose anode a is connected to the positive side of the anode battery AB . The high resistance r slowly compensates for static charges on the grid. HB is the cathode heating battery. If the grid bias voltage is selected correctly, the current fluctuations in the anode circuit are proportional to the fluctuations in the grid voltage. The measuring instruments connected to the anode circuit thus record a curve, the shape of which is the same as that of the fluctuations in the pressure on the piezo-quartz plate QS; It should be noted that the bias voltage VSp must be selected in a known manner so that no grid current flows and thus no electrostatic energy is withdrawn from the O_uarzplatte system, except for the low flow through the (damping) resistor r, which occurs with faster oscillations in the Pressure curve remains practically vanishingly small.

Zu diesen Vorrichtungen nach Abb. 3 zur Umwandlung der Druckschwankungen auf die Säule QS in gleichartige Stromschwankungen in dem Anodenkreis und dem Meß-und Registrierinstrument RJ kann man natürlich noch weitere Vorrichtungen nach Abb. 2 zur Ableitung höherer zeitlicher Differentialquotienten schalten, um Schwingungen (Druckschwankungen) hoher Frequenz vor solchen niedrigerer Frequenz bevorzugt abzubilden und ausmessen zu können.In addition to these devices according to Fig. 3 for converting the pressure fluctuations on the column QS into similar current fluctuations in the anode circuit and the measuring and recording instrument RJ, other devices according to Fig. 2 can of course be connected to derive higher temporal differential quotients in order to avoid vibrations (pressure fluctuations). to be able to map and measure high frequency in preference to such lower frequency.

Bei der Ausführung der verschiedenen möglichen, beispielsweise oben ausführlich dargestellten Schaltungsmöglichkeiten ergibt sich der Übelstand, daß die der Bodenbewegung oder einem ihrer zeitlichen Differentialquotienten proportionale elektrische Schwingungskurve sich einer Gleichstromkomponente überlagert. Das ist beispielsweise der Fall, wenn die Umwandlung der mechanischen Schwingungen über einen von diesen beeinflußten variablen Widerstand, z. B. Kohlekontakt, erfolgt, in dessen Schließungskreis eine Gleichspannung als Stromquelle in üblicher Weise eingeschaltet ist. Bei einer derartigen Schaltung erhält man normalerweise einen starken Grundausschlag, dem sich die der eigentlichen Messung zu unterwerfenden Schwankungen überlagern, was meßtechnisch unbequem ist. Man kennt aber auch bereits Schaltungen, welche diesen Gleichstrom unterdrücken. Dazu gehört z. B. die bekannte Wheatstonesche Brückenschaltung mit zwei festen, einem einstellbaren und dem variablen Widerstande als Zweigen, bei welcher die drei erstgenannten Widerstände so eingestellt sind, daß bei einem Mittelwerte des variablen, zu messenden, die mechanischen Bewegungen in elektrische Schwankungen überführenden Widerstandes das in . der Brücke eingeschaltete Meßinstrument stromlos ist.In the execution of the various possible, for example above circuit options shown in detail there is the disadvantage that that of the ground movement or one of its temporal differential quotients proportional electrical oscillation curve is superimposed on a direct current component. That is for example the case when the conversion of mechanical vibrations is over a variable resistor influenced by these, e.g. B. carbon contact, takes place, in its closing circuit a DC voltage as a power source in the usual way is switched on. With such a circuit, you usually get one strong basic deflection to which those to be subjected to the actual measurement Superimpose fluctuations, which is uncomfortable in terms of measurement technology. But you already know Circuits that suppress this direct current. This includes B. the well-known Wheatstone bridge circuit with two fixed, one adjustable and one variable Resistors as branches in which the first three resistances are set in this way are that at an average of the variable to be measured, the mechanical movements resistance that converts electrical fluctuations into. the bridge switched on Measuring instrument is de-energized.

Diese Brückenschaltung kann man nun. erfindungsgemäß zur Bevorzugung der schnellen Schwingungen in der Aufzeichnung ausgestalten, derart, daß die höheren zeitlichen Ableitungen der Bewegungskurve stärker hervortreten.You can now do this bridge circuit. according to the invention for preference of the rapid oscillations in the record, such that the higher temporal derivatives of the motion curve become more prominent.

Ab #.igt eine solche Brückenschaltung schematisch.A b # .igt such a bridge circuit schematically.

In Abb. q. bedeuten GM die Vorrichtung zur Umwandlung der mechanischen Schwingungen in gleichartige elektrische Schwingungen, Dr, und Dr2 Drosselspulen, StQ eine Gleichstromquelle, C,. und C" Kondensatoren von hinreichend großer Kapazität, RJ das Registrierinstrument, Wp einen Widerstand von mehrfachem Werte des inneren Widerstandes des Instrumentes RJ, SpP eine zum Sprengpunkt führende Leitung mit einem Widerstand wsp, die im Augenblicke der die seismischen Wellen erregenden Sprengung durchschlagen wird, Wb endlich einen einstellbaren Widerstand.In Fig.q. GM denotes the device for converting mechanical vibrations into electrical vibrations of the same type, Dr, and Dr2 choke coils, StQ a direct current source, C ,. and C "capacitors of sufficiently large capacity, RJ the recording instrument, Wp a resistance of several values of the internal resistance of the instrument RJ, SpP a line leading to the point of detonation with a resistance wsp which is broken through at the moment of the detonation causing the seismic waves, Wb finally an adjustable resistor.

Stellt man das Brückenverhältnis, insbesondere mittels des variablen Widerstandes Wb, so ein, daß das Meßinstrument RJ fast oder beinahe stromlos ist, so wird es auf langsame Schwankungen des Widerstandes in GH bei hohem Werte des Widerstandes W, kaum reagieren. Schnelle Variationen des Widerstandes von GM aber rufen höherfrequente Spannungsschwankungen hervor, für welche die Kondensatoren C, und C, nur geringe Widerstände bedeuten und welche sich daher von GM aus über C, und C2 sowie durch das Meßinstrument RJ kurzschlußartig ausgleichen, während die Drosselspulen Drl und Dr; diesen höherfrequenten Strömen einen sehr hohen Widerstand entgegensetzen. Die mechanische Bodenbewegung wird also in RJ um so stärker zum Ausdruck kommen, je höher ihre Frequenz ist, entsprechend dem Wesen der vorliegenden Erfindung.If you set the bridge ratio, in particular by means of the variable Resistance Wb, so that the measuring instrument RJ is almost or almost de-energized, so it is based on slow fluctuations in the resistance in GH at high values of the Resistance W, barely respond. Rapid variations in resistance from GM though cause higher frequency voltage fluctuations for which the capacitors C, and C, mean only low resistances and which are therefore over from GM C, and C2 as well as short-circuit-like by the measuring instrument RJ, while the choke coils Drl and Dr; these higher-frequency currents have a very high resistance oppose. The mechanical movement of the ground becomes stronger in RJ Expression, ever its frequency is higher, according to the essence of the present invention.

Diese Schaltung bringt noch einen wichtigen praktischen Vorteil bezüglich der genauen und eindeutigen Festlegung des Momentes der Aussendung der elastischen Wellen auf dem Registrierfilm mit sich: Überbrückt man nämlich den Kondensator C2 mittels eines geeignet gewählten Widerstandes W"p, dessen eine Zuleitung bei der Sprengung durchschlagen wird, so ist, wie Abb. 5 beispielsweise zeigt, bei einer kleinen Unsymmetrie der Brücke bezüglich des Gleichstromes von StO die Ruhestellung des Meßinstrumentes vor der Sprengung eine andere als nach der Sprengung. Die Kurve springt bei SZ im Augenblicke der Sprengung von einer mittleren Lage in die andere, eine Bewegung, die von den Schwankungen bei Gelegenheit der Welleneinsätze WE" WE" WE,. . . . besonders klar und eindeutig unterscheidbar ist, was für die Auswertung der Aufnahme einen sehr großen Vorteil bedeutet.This circuit brings another important practical advantage with regard to the precise and unambiguous determination of the moment of the emission of the elastic waves on the recording film: namely, the capacitor C2 is bridged by means of a suitably chosen resistor W "p, one of which is broken through when the detonation occurs As Fig. 5 shows, for example, with a small asymmetry of the bridge with respect to the direct current of StO, the rest position of the measuring instrument before the blast is different from that after the blast the other, a movement that from the fluctuations on the occasion of the shaft inserts WE "WE" WE ,.... is particularly clear and uniquely differentiated, which means a huge advantage for the evaluation of the recording.

Schließlich sei noch beispielsweise schematisch gezeigt, wie man die Bevorzugung der in den höheren - zeitlichen Ableitungen der Bewegungskurve stärker hervortretenden schnellen Schwingungen gemäß vorliegender Erfindung bei Aufnahmeapparaten durchführen kann, welche die mechanische Bewegungskurve oder eine ihrer zeitlichen Ableitungen in gleichartige Schwankungen einer Spannung Sp umwandeln.Finally, it should be shown schematically, for example, how to use the Preferences in the higher - temporal derivatives of the motion curve are stronger emerging rapid vibrations according to the present invention in recording apparatus can perform which the mechanical movement curve or one of its temporal Convert derivatives into similar fluctuations of a voltage Sp.

In Abb. 6 bedeuten Sp die variable Spannung, Cg einen Kondensator, Drg eine Drosselspule und RI das Registrierinstrument. Langsame Schwankungen gleichen sich vorzugsweise über die Drosselspule Drg von kleinem Ohmschen Widerstande aus, schnelle Schwingungen dagegen laufen vorzugsweise über den Kondensator Cg und das Meßinstrurnent RI. Den Sprengmoment kann man ebenso aufzeichnen wie im vorigen Beispiel, indem man Cg durch einen Widerstand überbrückt, dessen Zuleitung vom Sprengschuß durchschlagen wird.In Fig. 6, Sp is the variable voltage, Cg is a capacitor, Drg a choke coil and RI the recording instrument. Slow fluctuations resemble preferably via the choke coil Drg from a small ohmic resistance, fast oscillations, on the other hand, preferably run through the capacitor Cg and that Measuring instrument RI. The moment of explosion can be recorded as in the previous example, by bridging Cg with a resistor, whose lead from the explosive shot will penetrate.

Als zufällige Sonderheit ergibt sich bei dieser Schaltung der Fall, daß .die Schwingungsfrequenz von Sp gleich der Eigenfrequenz des elektrischen Schwingungskreises C,#-Drg wird, welcher Fall gelegentlich vorteilhaft zu verwerten ist.As a coincidental peculiarity with this circuit there is the case, that .the oscillation frequency of Sp is equal to the natural frequency of the electrical oscillation circuit C, # - Drg, which case is occasionally to be exploited to advantage.

Falls bei den verschiedenen Schaltungsweisen die Intensität der Schwingungen zu klein geworden ist, kann man diese in bekannter Weise durch verzerrungsfreie Kathodenröhrenverstärker, z. B. solche mit Widerstandskopplung, wieder erhöhen. Die Begünstigung der-höherfrequenten Schwingungskomponenten entsprechend dem Wesen der Erfindung durch die oben beispielsweise beschriebenen Schaltungsverfahren wird dadurch nicht berührt.If with the different types of circuit, the intensity of the vibrations has become too small, you can do this in a known manner by distortion-free Cathode tube amplifiers, e.g. B. those with resistance coupling, increase again. The favoring of the higher frequency vibration components according to the essence of the invention by the circuit methods described above, for example not affected by it.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for seismic soil research by means of preferably artificially, e.g. B. elastic waves generated by explosions, thereby characterized in that the enlargement of the short-period terms x compared to those the long-period members of the known vibration meter Vibration waves converted into similar electrical voltage or current waves is increased by, differentiations after time by means of automatically acting = the-, 7-for example electrical or electromagnetic links. a. Method according to claim i, characterized in that when using several receiving devices all voltage or current waves obtained by differentiating with respect to time in per se when using several vibration meters in a known manner on the same Recording strips can be recorded on the same time scale. 3. Procedure for Execution of the method according to claim i, characterized in that; that the higher temporal derivatives in a manner known per se through switched on transformers, Choke coils or capacities can be obtained. q .. The method according to claim 3, characterized characterized in that the inductors and capacitors in Wheatstone bridge circuit are arranged, which is designed so that for the direct current that the bridge feeds, the current in the bridge branches completely or almost completely disappears, that on the other hand, those containing the measuring instrument and the variable resistance to be measured Parts of the bridge circuit decrease with increasing interference frequency Have resistance. 5. Circuit arrangement for converting voltage curves in current curves without energy consumption on the voltage side for the purpose of utilizing the Method according to claim 3 and q. also for vibration meters, which use the mechanical Movement or a lower temporal derivative of the movement curve primarily in electrical terms Convert charges or potential differences (e.g. piezo quartz plate vibration meter), characterized in that the voltage, which in its time course of the mechanical Movement itself or a lower temporal derivative thereof corresponds to the grid of a cathode tube is laid, which is biased so that the Grid current disappears and that the time course of the anode current by means of Devices according to claims i to 4 measured and as a function of time is recorded.