NO344484B1 - Bevegelsestransduser - Google Patents
Bevegelsestransduser Download PDFInfo
- Publication number
- NO344484B1 NO344484B1 NO20085232A NO20085232A NO344484B1 NO 344484 B1 NO344484 B1 NO 344484B1 NO 20085232 A NO20085232 A NO 20085232A NO 20085232 A NO20085232 A NO 20085232A NO 344484 B1 NO344484 B1 NO 344484B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- housing
- coil
- cap
- magnet assembly
- circuit
- Prior art date
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 4
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 claims 2
- 239000002907 paramagnetic material Substances 0.000 claims 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 241000234295 Musa Species 0.000 description 2
- 235000018290 Musa x paradisiaca Nutrition 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- POIUWJQBRNEFGX-XAMSXPGMSA-N cathelicidin Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](N)CC(C)C)C1=CC=CC=C1 POIUWJQBRNEFGX-XAMSXPGMSA-N 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000002463 transducing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
- G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
- G01D11/245—Housings for sensors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P15/11—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by inductive pick-up
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P15/13—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by measuring the force required to restore a proofmass subjected to inertial forces to a null position
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/16—Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
- G01V1/162—Details
- G01V1/164—Circuits therefore
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/16—Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
- G01V1/18—Receiving elements, e.g. seismometer, geophone or torque detectors, for localised single point measurements
- G01V1/181—Geophones
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V13/00—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices covered by groups G01V1/00 – G01V11/00
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Geology (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
- Dry Shavers And Clippers (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
Description
Beskrivelse
Oppfinnelsens fagområde
Oppfinnelsen angår generelt transduserfølere / transdusersensorer for å føle bevegelse.
Bakgrunn
Bevegelsestransduserføleren brukes i en lang rekke anvendelser. Som et eksempel er geofoner bevegelsestransdusere som avføler bevegelse ved å henge opp en inertial referansemassestruktur / treghetsreferansemassestruktur fra en fast bærende struktur. Typisk er massen en spoleform opphengt av fjærer i et magnetfelt, der en fjær er festet til hver ende av spoleformen. Fjærene anbringer spoleformen i magnetfeltet slik at spoleformen blir sentrert lateralt og langs dens akse i magnetfeltet. Fjærene danner også opphengningssystemer med en bestemt resonansfrekvens. I tilfellet av geofoner er mediet jorden. Den samme generelle transduserkonfigurasjon kan brukes i ethvert antall bevegelsesavfølingskonfigurasjoner med et målt medium som ikke er i jorden.
Bevegelsestransduserfølere av spolemagnettypen blir også brukt i ikkeseismiske applikasjoner, for eksempel ved strukturmålinger. En spolemagnettransduser kan være festet til et strukturelement ved hjelp av klebemiddel eller festeanordninger.
US 412810 A1 beskriver et temperaturkompensert akselerometer av typen som har en permanent magnetisk, bevegelig spoleavbalanseringssystem. En sylindrisk permanentmagnet og omgivende hylse produserer radielle magnetfelt i ringformede regioner hvor det er plassert rebalanseringsspoler på en hengende spole. En ikkeinduktiv temperaturfølende vikling på magneten er koblet i en broinngangskrets til en forsterker som frembringer en strøm i en ekstra vikling for å forsterke feltet produsert av permanentmagneten for å opprettholde konstant magnetisk feltstyrke i de ringformede områdene.
Oppsummering av oppfinnelsen
Det følgende er en generell oppsummering av flere aspekter ved beskrivelsen for å tilveiebringe en grunnleggende forståelse av minst enkelte av aspektene i beskrivelsen. Denne oppsummering er ikke en uttømmende oversikt over beskrivelsen og er ikke ment å identifisere viktige eller kritiske elementer av beskrivelsen eller begrense omfanget av kravene. Den følgende oppsummering presenterer bare enkelte konsepter av beskrivelsen i en generell form i innledningen til en mer detaljert beskrivelse som følger.
I et første aspekt beskriver oppfinnelsen et bevegelsestransduserapparat som omfatter et hus med en innerflate, en første hette som lukker huset i den første ende og en andre hette som lukker huset i en andre ende. Husets innerflate, den første hette og den andre hette danner et rom i huset. Apparatet omfatter videre minst én innerplatedel som separerer rommet til minst et første og et andre rom i huset, en spolemagnetsammenstilling som produserer et signal når den utsettes for bevegelse, der spolemagnetsammenstillingen er anbrakt umiddelbart inni huset og i det første rom og en elektronisk krets anbrakt i det andre rom som modifiserer signalet.
I ett andre aspekt tilveiebringer en fremgangsmåte for å avføle bevegelser som omfatter og generere et signal som er representativt for bevegelsen ved å bruke en bevegelsestransduser med et hus med en innerflate, en første hette som omslutter huset i en første ende, en andre hette som lukker huset i den andre ende, idet husets innerflate, den første hette og andre hette danner et rom i huset, idet minst én innerplatedel separerer rommet til et første og andre rom i huset, en spolemagnetsammenstilling som produserer signalet når den utsettes for bevegelse, idet spolemagnetsammenstillingen er anbrakt umiddelbart i huset og i det første rom. Fremgangsmåten omfatter videre å modifisere signalet ved å bruke en elektronisk krets anbrakt i det andre rommet.
Kort beskrivelse av figurene
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der:
fig. 1 viser en dreiende spolemagnets bevegelsestransduser som har aspektene ved beskrivelsen for å tilveiebringe et utgangssignal fra transduseren som representerer en avfølt bevegelse,
fig. 2 viser aspekter av beskrivelsen etter å ha stablet kretsene i et transduserrom for å levere et transduserutgangssignal som er representativt for avfølt bevegelse,
fig. 3 viser aspekter ved beskrivelsen med vertikalt anordnete kretser inne i et transduserrom for å levere et transduserutgangssignal som er representativt for den avfølte bevegelse,
fig. 4 viser fler-romaspektene ved beskrivelsen med en innvendig krets for å levere et transduserutgangssignal som er representativt for avfølt bevegelse,
fig. 5 viser et annet fler-romaspekt ved beskrivelsen,
fig. 6 viser et annet fler-romaspekt ved beskrivelsen,
fig. 7 viser monterings- og kabeltilkoplingsaspekter ved beskrivelsen,
fig.8 viser andre monterings- og kabeltilkoplingsaspekter ved beskrivelsen, og fig. 9 viser et aspekt ved beskrivelsen hvor en spolemagnetsammenstilling omfatter en konsentreringsdel i form av en hylsepåle.
Detaljert beskrivelse
Fig. 1 viser en dreiende spolemagnets bevegelsestransduser 10. Transduseren 10 omfatter en magnet 12 omsluttet av en spoleform 14. Magneten 12 kan være fast koplet til en innvendig toppendeplate eller hette 16 og til en bunnendeplate eller hette 18. Spoleformen 14 kan omfatte en todelt konfigurasjon med en øvre spoleform 14a og en nedre spoleform 14b som vist, eller kan være i ett stykke. Spoleformen omfatter videre en elektrisk ledende spolevikling 20. Spoleformen er koplet til magneten 12, den innvendige toppendeplate 16 og bunnendeplaten 18 ved hjelp av et par fjærer 22 slik at spoleformen og magneten kan beveges relativt. Spoleformen 14 og magneten 12 kan få denne beskrivelse for med minst én del av spolemagnetsammenstillingen 56.
Spolemagnetsammenstillingen 56 er anbrakt umiddelbart inn i et sylindrisk ytterhus av stål 24. Huset 24 omfatter en tykk vegg 26, en øvre, tynn veggseksjon 28 en nedre tynn veggseksjon 30. Den tykke veggseksjonen kan ha en tykkelse som velges basert på den totale størrelse og strukturkravene som er ønskelige for en bestemt transduser og en slik dimensjonering vil fremgå for en fagmann. Den tykkveggete seksjon 26 kan ha en tykkelse på omtrent 1,0 mm til omtrent 14 mm. De tykkveggete seksjoner 28, 30 kan være i størrelsesorden opp til trefjerdedeler, ned til en fjerdedel av den tykkveggete seksjons 26 tykkelse, avhengig av de bestemte behov og materialene som brukes. I ett aspekt er den tynnveggete seksjon omtrent 0,4 mm tykk og den tykkveggete seksjon omtrent 1,2 mm tykk. Tykkelsene og dimensjonene nevnt her er ikke ment å begrense omfanget av kravene. En veggtykkelse eller relativ tykkelse faller utenfor området angitt her som faller innenfor omfanget av beskrivelsen.
En første husskulder 32 er anbrakt ved en forbindelse mellom den øvre tynnveggete seksjon 28 og den tykkveggete seksjon 26. Den innvendige toppendeplate 16 hviler mot den første skulder 32. En andre husskulder 34 er anbrakt ved en forbindelse mellom den nedre tynnveggete seksjon 30 og den tykkveggete seksjon 26. Bunnendeplaten 18 hviler mot den andre husskulder 34.
Et sylindrisk avstandsstykke 36 som kan være av metall eller ikke-metall, er anbrakt på en innerflate 38 av husets utstrakte tynnveggseksjon 26 som strekker seg fra en topp- eller ytterflate 40 av den indre toppendeplate til en bunn eller innvendig overflate 42 av en ytre toppendeplate eller hette 44. En distal øvre ende 46 av husets utstrakte tynnveggete seksjon kan være krympet over den ytre toppendeplate 44 og tettet via en elastomertetning 48 for å lukke den øvre del av transduseren 10.
Bunnflaten 42 av den ytre toppendeplate 44 og innvendige overflate 50 av det sylindriske avstandsstykket og toppoverflaten 40 av den indre toppendeplate danner et rom 52 i transduseren 10. Uførelser som har stablete kretser, flere topprom og utførelser med topp- og bunnrom vil bli beskrevet senere under henvisning til fig. 2-4.
På fig. 1 kan en eller flere elektroniske kretser 54 være rommet i rommet 52. De elektroniske kretser kan monteres på et kretskort som vist eller kan omfatte en eller flere av enten en forsterkerkrets, en filterkrets, en signalbehandlingskrets, en konverterkrets, for eksempel en analog- til digital- krets og/eller en kraft tilbakeføringskrets for å styre spolemagnetsammenstillingen.
Spoleformen er koplet til den faste spole-magnetsammenstilling via fjærene. Når huset er koplet til et medium av interesse, vil huset og magneten beveges sammen med bevegelsen av mediet av interesse. Spoleformen vil forsøke å forbli bevegelesløs for derved å frembringe en relativ bevegelse av spolen innenfor magnetfeltet og bevirke en elektrisk strøm i spolene i spoleformen. Den elektriske strøm er et signal produsert av spole- og magnetsammenstillingen 56 som er et analogt, elektrisk signal. Det elektriske signal, er et analogt signal som er representativ for bevegelsen av huset og følgelig bevegelsen av mediet av interesse. Det analoge elektriske signal blir ført fra spole- magnetsammenstillingen og til de elektroniske kretser 54 for filtrering og behandling og videre til en analog- til -digital konverterkrets for å omdanne det analoge signal til et digitalt signal som egner seg for behandling av en datamaskin eller prosessor. De behandlete signaler gir nyttig informasjon om den avfylte bevegelse.
Huset 24 kan være et stålhus som danner en konsentrator for magnetens magnetfluks. Et par elektriske ledninger fra spole-magnetsammenstillingsrommet finnes i en ende. Det analoge signal blir modifisert av de elektroniske kretsene og blir ført ut av huset via en terminalgjennomføring 60 og elektriske ledninger eller terminaler 62, idet ledningene eller terminalene deretter kan koples til forskjellige andre elektroniske kretser, en prosesser eller en registreringsenhet som ikke er vist her.
På fig. 2 omfatter et annet aspekt ved en bevegelsestransduser 100 flere kretser i en stablet konfigurasjon i et transduserrom for å levere et modifisert signal og et transduserutgangssignal. Fig. 2 viser stablete kretser 102 innrettet vesentlig vinkelrett på en langsgående akse av transduseren 100.
I et aspekt omfatter transduseren 100 en magnet 104 som er omsluttet av en spoleform 106. Magneten 104 kan være fast koplet til en innvendig toppendeplate eller hette 108 og til en bunnendeplate eller hette 110. Spoleformen og magneten kan anses som en spolemagnetsammenstilling 112 som vesentlig kan tilsvare spolemagnetsammenstillingen som beskrevet ovenfor og vist på fig. 1.
Spolemagnetsammenstillingen 112 er anbrakt umiddelbart innenfor et hus 114. I et aspekt omfatter huset 114 et sylindrisk ytterhus av stål. I et aspekt omfatter huset 114 et sylindrisk ytterhus av stål. Huset 114 omfatter en tykkvegget seksjon 116, en øvre utstrakt tynnvegget seksjon 118 som vesentlig tilsvarer veggseksjonene beskrevet ovenfor og vist på fig. 1.
En topphette 124 blir brukt for å lukke en endeseksjon av transduseren. Topphetten 124 har en innerflate 126, den utstrakte veggseksjon 118 har en innerflate 122 og spolemagnetsammenstillingshetten 108 har en ytterflate 128. Disse overflatene danner eller definerer et rom innenfor transduserhuset 114 for å romme de elektroniske kretser 102.
Et sylindrisk avstandsstykke 120 som kan være av metall eller ikke-metall, kan være anbrakt i rommet og strekker seg langs overflaten 122 av husets utstrakte tynnveggede seksjon fra spolemagnetsammenstillingshetten 108 til topphetten 124 for å tilveiebringe ekstrastøtte for huset 114 og festeenheten 108. I andre aspekter kan den tynnveggete seksjon omfatte en bærestruktur, for eksempel en ribbestruktur for støtte. Huset kan alternativt omfatte en sporstruktur for å feste innerhetten 108. Alternativt behøver det ikke være noe ekstra avstandsstykke eller struktur for å tilveiebringe ekstra støtte og den tynnveggete seksjon kan gi full støtte. Alternativt kan innerhetten være festet ved lim, av festeanordninger eller kan være friksjonspasset på plass. Tilsvarende transduseren beskrevet ovenfor og vist på fig. 1, kan husets utstrakte tynnveggete seksjon krympes over den ytre topphette 124 og ved å bruke en elastomertetning.
På fig. 2 er de elektroniske kretser 102 montert påtrykt kretskort som er innrettet vinkelrett på en langsgående akse av transduseren 100. Kretskortene er montert stablet. Ett eller flere kretskort 102 kan omfatte utvalgte kretser for å modifisere et signal fra spolemagnetsammenstillingen 112. Kretsene kan omfatte en eller flere forsterkerkretser, en filterkrets, en signalbehandlingskrets, en konverterkrets, for eksempel en analog- til – digital-krets og en krafttilbakekoplingskrets for å styre spolemagnetsammenstillingen. Signalet fra spolemagnetsammenstillingen er et analogt signal som er representativt for bevegelsen av huset og følgelig bevegelsen av mediet av interesse som huset er koplet til. Det analoge signal blir modifisert av de elektroniske kretsene og blir deretter ført ut av huset via flere terminaler 130 som deretter kan koples til andre elektroniske kretser, en prosessor, eller en registreringsenhet som ikke er vist her.
Stablete kretser tilsvarende de stablete kretsene beskrevet ovenfor og vist på fig. 2 kan innrettes i en vertikal konfigurasjon som vist på fig. 3. Som vist på fig. 3 viser en transduser 200 med flere kretskort 202 konfigurert i et vertikalt forhold og innrettet vesentlig parallelt med en langsgående akse av transduseren 200 og innenfor et husrom. Kretskomponentene kan monteres på kretskortene på en enkelt side eller dobbelt side som vist. Selv om alle transduserkomponentene er tydelig vist på fig. 3, blir det vist til konfigurasjonene beskrevet ovenfor og vist på fig. 1 og 2.
Fig.4 viser en transduser 300 med flere rom innenfor et transduserhus 302. I et aspekt separerer et deleelement 304 et øvre rom 306 fra et nedre rom 308. En spolemagnetsammenstilling 310 kan være anbrakt umiddelbart innenfor en husvegg 312. En spolemagnethette 314 har en ytterflate 316, en husutstrekkende veggdel 318 som omfatter en innerflate 320 og en transduserendehette 322 med en innerflate 324. Overflatene 316, 320 og 324 danner hovedrommet som er delt i de to rommene av deleelementet 304. Hvert rom kan omfatte elektronikkretser for å modifisere spolemagnetsammenstillingssignalet for å levere et transduserutgangssignal som er representativt for bevegelse.
Fig. 5 viser et annet fler-romsaspekt av beskrivelsen. I et ikke-begrensende aspekt omfatter en transduser 400 en spolemagnetsammenstilling 402 anbrakt umiddelbart innenfor et hus 404. En indre topphette 406 er anbrakt i huset 404 og over spolemagnetsammenstillingen 402. En indre bunnhette 408 er anbrakt innenfor huset 404 og under spolemagnetsammenstillingen 402. Det viste hus omfatter en øvre utstrekkende veggseksjon 410 og en nedre utstrekkende veggseksjon 412. Den øvre utstrekkende veggseksjon strekker seg utenfor den innvendige topphette 406 og er lukket i en øvre ende av en hushette 414. Den nedre utstrekkende veggseksjon strekker seg utenfor den innvendige bunnhette 408 og er lukket i den nedre ende av en andre hushette 416.
På tilsvarende måte som transduserinnretningen er beskrevet ovenfor og vist på fig. 1-4, danner innerflatene av de utstrakte veggseksjoner 410, 412, innerflatene av hushettene 414, 416 og ytterflatene av innerhettene 406, 408 respektivt øvre rom 418 og et nedre rom 420. Elektronikkretser 422 kan plasseres i hver eller begge rom for å modifisere et signal fra spolemagnetsammenstillingen 402 og det modifiserte signal kan sendes fra transduseren 400 ved å bruke ledere 424 som strekker seg gjennom en eller begge hushettene 414, 416.
Fig. 6 viser et annet ikke-eksisterende eksempel på et fler-romaspekt ved beskrivelsen. En transduser 500 omfatter en spolemagnetsammenstilling 502 anbrakt umiddelbart innenfor et hus 504. En innvendig topphette 506 er anbrakt innenfor huset 504 og over spolemagnetsammenstillingen 502. En innvendig bunnhette 508 er anbrakt innenfor huset 504 og under spolemagnetsammenstillingen 502. Det viste hus omfatter en øvre utstrekkende veggseksjon 510 og en nedre utstrekkende veggseksjon 512. Den øvre utstrekkende veggseksjon strekker seg utenfor den innvendige topphette 506 og er lukket i en øvre ende av en hushette 514. Den nedre utstrekkende veggseksjon strekker seg utenfor den innvendige bunnhette 508 og er lukket i den nedre ende av en andre hushette 516.
På tilsvarende måte som transduserinnretningene som beskrevet ovenfor og vist på fig. 1-5, danner innerflatene av de utstrakte veggseksjoner 510, 512 innerflatene av hushettene 514, 516 og ytterflatene av de innvendige hetter 506, 508 respektivt et øvre rom 518 og et nedre rom 520. Elektronikkretser 522 kan plasseres i hvert eller begge rom for å modifisere et signal fra spolemagnetsammenstillingen 502 og det modifiserte signal kan sendes fra transduseren 500 ved å bruke ledere 524 som strekker seg gjennom hver av hushettene 514, 516.
Fig. 7-8 viser ikke-begrensende eksempler på montering og kabeltilkoplingsaspekter ved beskrivelsen. På fig. 7 omfatter en transduser 700 en spolemagnetsammenstilling 702 anbrakt umiddelbart innenfor et hus 704. En innvendig topphette 706 er anbrakt innenfor huset 704 og over spolemagnetsammenstillingen 702. Det viste hus omfatter en øvre utstrekkende veggseksjon 710. Den øvre utstrekkende veggseksjon strekker seg utenfor den innvendige topphette 706 og er lukket i den øvre ende av en hushette 714. Den nedre husende er lukket av en andre hushette 716.
På tilsvarende måte som transduserenheten beskrevet ovenfor og vist på fig. 1-4, kan en innerflate av den utstrakte veggseksjon 710, innerflaten av huset 714 og ytterflaten av den innvendige hette 706 respektivt et øvre rom 718. Elektronikkretser 722 kan plasseres i rommet 718 for å modifisere et signal fra spolemagnetsammenstillingen 702 og det modifiserte signal kan sendes fra transduseren 700 ved å bruke ledere 724 som strekker seg gjennom hushetten 714. En kopling 708 kan brukes for å kople en datakabel (ikke vist separat) til transduseren 700. Kontakten kan være en passende kontaktor som egner seg for å kople til en datakabel. Som et ikke-begrensende eksempel omfatter den viste kontakt en gjenget forbindelse. Andre ikke-begrensende eksempler er bajonettilkoplinger, bananplugger, en loddet forbindelse og andre tilkoplinger. Kontakten 708 er vist i et vinklet hus 712. Huset kan være vinklet eller ikke avhengig av den bestemte søknad. En passende vinkel faller innenfor oppfanget av beskrivelsen.
Den viste transduser omfatter også en gjengemontert tapp 710 slik at ikke begrensende eksempler på hvordan transduseren 700 kan monteres på en struktur eller annet medium av interesse hvor bevegelsesmålinger skal foretas. Monteringsetappen kan også settes i en ønsket vinkel.
Som et ikke-begrensende eksempel viser fig. 8 en transduser 800 vesentlig tilsvarende transduseren 700 vist på fig. 7. Transduseren 800 er vist uten en skrå gjengeforbindelse for å vise muligheten til å konfigurere transduseren 800 for en bestemt anvendelse. Transduseren 800 omfatter ledere 824 koplet til terminalledere 808 for å kople transduserelektronikk kretsene til eksterne kretser som ikke er vist her. Alle andre komponenter av transduseren 800 er vesentlig tilsvarende komponentene beskrevet ovenfor og vist på fig. 7. Følgelig vil det ikke bli gitt en ytterligere beskrivelse for transdusereksempelet på fig. 8.
Fig. 9 viser et aspekt ved oppfinnelsen hvor en spolemagnetsammenstilling omfatter et hylseformet polkonsentreringsstykke. På fig. 9 omfatter en transduser 900 en spolemagnetsammenstilling 902 anbrakt umiddelbart innenfor et hus 904. Spolemagnetsammenstillingen 902 kan omfatte et hylseelement 903 av et materiale som egner seg for å konsentrere magnetfluksen generert fra spolemagnetsammenstillingen 902. I aspekter kan hylsematerialet være paramagnetisk eller ferromagnetisk.
En innvendig topphette 906 er anbrakt innenfor huset 904 og over spolemagnetsammenstillingen 902. Det viste hus omfatter en øvre utstrekkende veggseksjon 910. I et ikke-begrensende aspekt omfatter den utstrakte veggseksjon en relativt tykk vegg sammenliknet med husveggen anbrakt over spolemagnetsammenstillingen 902. En reversering av de relative tykkelser kan påvirke monteringsrekkefølgen, men den generelle montering og bruken av transduseren er vesentlig upåvirket av valget når det gjelder hvilken veggseksjon som er tykkere.
I den viste transduser strekker den øvre utstrekkende veggseksjon seg utenfor den innvendige topphette 906 og er lukket i den øvre ende av en hushette 914. Den nedre husende er lukket av en andre hushette 916.
På tilsvarende måte som transduserenhetene beskrevet ovenfor og vist på fig.
1-4, danner en innerflate av den utstrakte veggseksjon 910, innerflaten av huset 914 og ytterflaten av den innvendige hette 906 respektivt et øvre rom 918. Elektronikkretsen 922 kan plasseres i rommet 918 for å modifisere et signal fra spolemagnetsammenstillingen 902 og det modifiserte signal kan sendes fra transduseren 900 via en kontakt 908. Kontakten kan være en passende kontakt som brukes for å kople til en datakabel. Som et ikke-begrensende eksempel omfatter den viste kontakt en gjengeforbindelse. Andre ikke-begrensende eksempler er bajonettilkoplinger, bananplugger, loddeforbindelser og andre tilkoplinger. Kontakten 908 er vist med et rett hus. Huset kan være vinklet eller ikke avhengig av den bestemte anvendelse.
Den viste transduser omfatter også en gjenget monteringstapp 920 som et ikkebegrensende eksempel på hvordan transduseren 900 kan monteres på en struktur eller annet medium av interesse der bevegelsesmålinger skal utføres. Monteringsetappen kan også settes i ønsket vinkel.
En fagmann vil forstå at geofoner ikke nødvendigvis må formes ved å bruke en masse formet av en magnet koplet til huset, mens spoleformen er bevegelig i forhold til huset som er beskrevet og vist her. Ved at magneten er bevegelig i forhold til huset og spoleformen, kan vesentlig samme funksjon oppnås.
Nærværende beskrivelse skal forstås og illustreres snarere enn begrense omfanget eller naturen av kravene nedenfor. Det er heller modifikasjoner og variasjoner som vil fremgå for en fagmann etter å ha studert beskrivelsen, herunder bruk av ekvivalente funksjonsmessige og/eller strukturelle erstatninger for elementene beskrevet her og bruk av ekvivalente funksjonskoplinger for koplingene beskrevet her og/eller bruk av ekvivalente funksjonstiltak for tiltakene beskrevet her. Slike variasjoner anses å falle innenfor kravenes omfang.
Gitt ovennevnte beskrivelse av generelle konsepter og spesifikke utførelser, er beskyttelsesomfanget definert av de vedlagte krav. De vedlagte krav skal ikke begrense søkerens rett til å kreve beskrevne, men ikke ennå bokstavelig krevd gjenstand under en eller flere ytterligere søknader, herunder de som er levert i henhold til US-lov og/eller internasjonale avtaler.
Claims (15)
1. Bevegelsestransduserapparat:
et hus (24) med en innerflate (38),
en første hette (44) som lukker huset (24) i en første ende,
en andre hette (18) som lukker huset (24) i en andre ende, idet husets innerflate (38), den første hette (44) og den andre hette (18) danner et rom i huset, karakterisert ved minst én innerplatedel (16) som separerer rommet inn i minst et første og et andre rom (52) i huset,
en spolemagnetsammenstilling (56) som produserer et signal når den utsettes for bevegelse, idet spolemagnetsammenstillingen (56) er anbrakt umiddelbart innenfor huset (24) og i det første rommet, og
en elektronikkrets (54) anbrakt i det andre rom (52) som modifiserer signalet.
2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at elektronikkretsen omfatter
et kretskort. eller
flere kretskort, hvor de flere kretskort er vertikalt anordnet i et stablet forhold.
3. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at elektronikkretsen omfatter en eller flere av i) en forsterker, ii) en signalbehandlingskrets, iii) en krafttilbakekoplingskrets og iv) en A/D konverterkrets.
4. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter et deleelement anbrakt i det andre rom (52) som separerer det andre rom (52) for å tilveiebringe et tredje rom, hvor elektronikkretsen omfatter en første elektronikkrets og en andre elektronikkrets, idet den første elektronikkrets er anbrakt innenfor det andre rom og den andre elektronikkrets er anbrakt i det tredje rom.
5. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at minst én innerplatedel (16) omfatter en første innerplatedel og en andre innerplatedel, idet den første innerplatedel og den andre innerplatedel er anbrakt i motstående ender av spolemagnetsammenstillingen (56), idet den andre innerplatedel, huset og den andre hette (18) danner et tredje rom i huset (24), hvor nevnte apparat videre omfatter en andre elektronikkrets anbrakt i det tredje rommet.
6. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at huset omfatter en utstrakt veggseksjon med en redusert tykkelsesandel eller en utstrakt veggseksjon med en økt tykkelsesandel.
7. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at huset (24) omfatter en utstrakt veggseksjon, idet apparatet videre omfatter et avstandsstykke anbrakt i det andre rom og tilgrensende den utstrakte veggseksjon.
8. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at spolemagnetsammenstillingen (56) omfatter en del med et materiale for å konsentrere magnetflukser.
9. Apparat ifølge krav 8, karakterisert ved at delen omfatter en hylse anbrakt rundt en spoleform.
10. Apparat ifølge krav 8, karakterisert ved at materialet velges fra et paramagnetisk materiale og et ferromagnetisk materiale.
11. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at spolemagnetsammenstillingen omfatter:
en magnet koplet til huset og en spole som er bevegelig i forhold til huset og magneten. eller
en magnet og en spole, hvor magneten er bevegelig i forhold til huset og spolen.
12. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at kretskortet er anordnet vertikalt.
13. Fremgangsmåte for å avføle bevegelse, omfattende:
å generere et signal som er representativt for bevegelse ved å bruke en bevegelsestransduser, idet bevegelsestransduseren omfatter et hus (24) med en innerflate (38), en første hette (44) som lukker huset i den første ende, en andre hette (18) som lukker huset (24) i en andre ende, idet husets innerflate (38), og den første (44) og andre hette (18) danner et rom i huset (24), idet minst én innerplatedel separerer rommet til et første og et andre rom i huset, en spolemagnetsammenstillingen (56) som produserer signalet når den utsettes for bevegelse, idet spolemagnetsammenstillingen (56) er anbrakt umiddelbart innenfor huset og i det første rom, og
å modifisere signalet ved å bruke en elektronikkrets anbrakt i det andre rom.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at elektronikkretsen omfatter én eller flere av i) en forsterker, ii) en signalbehandlingskrets, iii) en krafttilbakekoplingskrets, og iv) en A/D-konverterkrets.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at å generere signalet omfatter å konsentrere magnetfluks fra spolemagnetsammenstillingen ved å bruke en del med et materiale som velges fra et paramagnetisk materiale og et ferromagnetisk materiale.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US81074406P | 2006-06-02 | 2006-06-02 | |
PCT/US2007/070240 WO2007143564A2 (en) | 2006-06-02 | 2007-06-01 | Motion transducer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20085232L NO20085232L (no) | 2008-12-12 |
NO344484B1 true NO344484B1 (no) | 2020-01-13 |
Family
ID=38802255
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20085232A NO344484B1 (no) | 2006-06-02 | 2008-12-12 | Bevegelsestransduser |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7518954B2 (no) |
EP (1) | EP2025199B1 (no) |
CA (1) | CA2652979C (no) |
NO (1) | NO344484B1 (no) |
WO (1) | WO2007143564A2 (no) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1967037B1 (en) * | 2005-12-30 | 2014-09-24 | ION Geophysical Corporation | Geophone with mass position sensing |
EP2025199B1 (en) * | 2006-06-02 | 2019-11-27 | Input/Output, Inc. | Motion transducer |
US10073184B2 (en) * | 2012-02-06 | 2018-09-11 | Ion Geophysical Corporation | Sensor system of buried seismic array |
US10061046B2 (en) | 2012-02-06 | 2018-08-28 | Ion Geophysical Corporation | Integrated passive and active seismic surveying using multiple arrays |
US8947980B2 (en) | 2012-07-19 | 2015-02-03 | Geospace Technologies, Lp | Micro-geophone |
US9470808B2 (en) * | 2012-07-19 | 2016-10-18 | Geospace Technologies, Lp | Micro-geophone |
US8970413B1 (en) | 2012-09-25 | 2015-03-03 | Cirrus Logic, Inc. | Low power analog-to-digital converter for sensing geophone signals |
US9335429B2 (en) | 2012-09-25 | 2016-05-10 | Cirrus Logic, Inc. | Low power analog-to-digital converter for sensing geophone signals |
CA2905892C (en) * | 2013-03-12 | 2019-03-19 | Ion Geophysical Corporation | Sensor system of buried seismic array |
WO2016032598A2 (en) | 2014-07-16 | 2016-03-03 | Cirrus Logic, Inc. | Low-power analog-to-digital converter for sensing geophone signals |
US11778385B2 (en) * | 2017-06-23 | 2023-10-03 | Cochlear Limited | Electromagnetic transducer with non-axial air gap |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3246291A (en) * | 1962-06-14 | 1966-04-12 | California Inst Res Found | Seismometer |
GB1526289A (en) * | 1975-12-09 | 1978-09-27 | Shell Int Research | Geophone and method of checking characteristics of the same or of a seismic string comprising such geophone |
US4128010A (en) * | 1977-09-21 | 1978-12-05 | Honeywell Inc. | Temperature compensated permanent magnet/moving coil accelerometer |
US4188612A (en) * | 1978-05-01 | 1980-02-12 | Teledyne Industries Inc. (Geotech Division) | Piezoelectric seismometer |
GB2143947A (en) * | 1983-07-25 | 1985-02-20 | Incosym Inc | An inertial instrument with cup-shaped inertial mass |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3726145A (en) | 1970-06-18 | 1973-04-10 | Atco Inc | Apparatus for indicating magnitude of vibrations |
US3739330A (en) | 1970-07-08 | 1973-06-12 | Mark Products | Geophone assembly |
US3863200A (en) * | 1973-01-15 | 1975-01-28 | Amoco Prod Co | Built-in seismometer amplifier |
US4003018A (en) * | 1976-02-09 | 1977-01-11 | Shell Oil Company | Method and apparatus for testing a plurality of geophones |
US4144520A (en) | 1977-02-03 | 1979-03-13 | Geo Space Corporation | Geophone having electromagnetic damping means |
US4369506A (en) | 1980-07-14 | 1983-01-18 | Conoco, Inc. | Method and apparatus for shear wave logging |
US4409842A (en) | 1981-05-18 | 1983-10-18 | Scott Science & Technology, Inc. | Structural information detector |
NL8202309A (nl) | 1982-06-08 | 1984-01-02 | Regt Special Cable Bv De | Actieve geofoon, meer in het bijzonder een versnellingsgevoelige geofoon. |
US4438292A (en) | 1982-08-25 | 1984-03-20 | Mark Products, Inc. | Waterproof housing assembly for geophones |
FR2543692B1 (fr) * | 1983-03-30 | 1985-08-09 | Geophysique Cie Gle | Capteur sismique mixte a geophone et hydrophone |
US4811311A (en) | 1987-10-13 | 1989-03-07 | Mark Products Incorporated | Seismic detector assembly having polarized terminals |
GB8728442D0 (en) * | 1987-12-04 | 1988-01-13 | Russell M K | Triaxial accelerometers |
US5010531A (en) | 1989-10-02 | 1991-04-23 | Western Atlas International, Inc. | Three-dimensional geophone |
US5077697A (en) * | 1990-04-20 | 1991-12-31 | Schlumberger Technology Corporation | Discrete-frequency multipole sonic logging methods and apparatus |
US5119345A (en) | 1991-05-03 | 1992-06-02 | Shaw Industries Ltd. | Geophone |
US5469408A (en) | 1994-07-20 | 1995-11-21 | Shaw Industries Limited | High resolution geophone |
US6075754A (en) | 1997-04-08 | 2000-06-13 | Vanzandt; Thomas R. | Single-coil force balance velocity geophone |
US6608408B1 (en) * | 1997-10-15 | 2003-08-19 | Advanced Motion Technologies Llc | Linear electromagnetic machine |
US5878001A (en) | 1998-03-25 | 1999-03-02 | Geo Space Corporation | Repairable waterproof geophone housing |
CN1120377C (zh) * | 2000-04-26 | 2003-09-03 | 西安石油勘探仪器总厂 | 海底拖曳四分量地震数据采集一体化单元 |
US20050194201A1 (en) | 2004-03-03 | 2005-09-08 | Tenghamn Stig R.L. | Particle motion sensor for marine seismic sensor streamers |
EP2025199B1 (en) * | 2006-06-02 | 2019-11-27 | Input/Output, Inc. | Motion transducer |
-
2007
- 2007-06-01 EP EP07762371.8A patent/EP2025199B1/en active Active
- 2007-06-01 CA CA2652979A patent/CA2652979C/en active Active
- 2007-06-01 US US11/756,842 patent/US7518954B2/en active Active
- 2007-06-01 WO PCT/US2007/070240 patent/WO2007143564A2/en active Application Filing
-
2008
- 2008-12-12 NO NO20085232A patent/NO344484B1/no not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3246291A (en) * | 1962-06-14 | 1966-04-12 | California Inst Res Found | Seismometer |
GB1526289A (en) * | 1975-12-09 | 1978-09-27 | Shell Int Research | Geophone and method of checking characteristics of the same or of a seismic string comprising such geophone |
US4128010A (en) * | 1977-09-21 | 1978-12-05 | Honeywell Inc. | Temperature compensated permanent magnet/moving coil accelerometer |
US4188612A (en) * | 1978-05-01 | 1980-02-12 | Teledyne Industries Inc. (Geotech Division) | Piezoelectric seismometer |
GB2143947A (en) * | 1983-07-25 | 1985-02-20 | Incosym Inc | An inertial instrument with cup-shaped inertial mass |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2025199B1 (en) | 2019-11-27 |
CA2652979C (en) | 2012-07-17 |
US7518954B2 (en) | 2009-04-14 |
WO2007143564A2 (en) | 2007-12-13 |
US20080001597A1 (en) | 2008-01-03 |
CA2652979A1 (en) | 2007-12-13 |
NO20085232L (no) | 2008-12-12 |
WO2007143564A3 (en) | 2008-11-06 |
EP2025199A2 (en) | 2009-02-18 |
EP2025199A4 (en) | 2012-07-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO344484B1 (no) | Bevegelsestransduser | |
US11162973B2 (en) | Three-axis piezoelectric accelerometer | |
RU2540249C2 (ru) | Гироскопический датчик | |
JP5425583B2 (ja) | Mems加速度計 | |
EP2610597B1 (en) | Vibration sensor | |
US9348043B2 (en) | Multi-coil multi-terminal closed-loop geophone accelerometer | |
DK169653B1 (da) | Piezoelektrisk accelerometer af forskydningstypen | |
JP2010169681A (ja) | 磁束密度増加ダルソンバルmems加速度計のためのシステムおよび方法 | |
CA2840916C (en) | Dual-coil geophone accelerometer | |
JP2010091565A (ja) | 微小電気機械システム(mems)力平行加速度計 | |
US4188612A (en) | Piezoelectric seismometer | |
SE538479C2 (sv) | Vibrationssensor för registrering av vibrationer i vibrationssensorns vertikala och horisontella led | |
CN209400124U (zh) | 压力传感器芯片及设置有该芯片的多功能传感器 | |
US3070996A (en) | Mechanical impedance meter | |
US6329611B1 (en) | Apparatus for measuring weight and force with magnetic fluid seal | |
CN210638721U (zh) | 一种组合传感器以及振动感测装置 | |
JP4172468B2 (ja) | 渦巻き型振動検知器 | |
US8400145B2 (en) | Systems and methods for performing vibration analysis using a variable-reluctance sensor | |
CN209460282U (zh) | 一种加速度传感器 | |
JPS62267637A (ja) | 圧力変換器 | |
KR101264771B1 (ko) | 환산계수 선형성을 향상시킨 실리콘 진자 조립체 내장형 가속도계 | |
CN208206024U (zh) | 一种石油储层的厚度测量系统 | |
JP2019105492A (ja) | 動電型検出器およびその製造方法 | |
RU2543708C1 (ru) | Компенсационный маятниковый акселерометр | |
JP2009176643A (ja) | 電流スイッチ及び電流スイッチ実装構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |