RU107866U1 - SEISMOGRAPH - Google Patents
SEISMOGRAPH Download PDFInfo
- Publication number
- RU107866U1 RU107866U1 RU2011106554/28U RU2011106554U RU107866U1 RU 107866 U1 RU107866 U1 RU 107866U1 RU 2011106554/28 U RU2011106554/28 U RU 2011106554/28U RU 2011106554 U RU2011106554 U RU 2011106554U RU 107866 U1 RU107866 U1 RU 107866U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inertial mass
- output device
- zero position
- output
- unit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Сейсмограф, содержащий герметичный корпус, инерционную массу с системой подвеса, подвешенную к корпусу, магнитную демпфирующую систему, прикрепленную к инерционной массе, зеркальную отражающую поверхность, установленную на инерционной массе, лазерный микрометр, соединенный с выходным устройством и укрепленный на корпусе так, что его продольная ось направлена на отражающую поверхность перпендикулярно ей, а выходное устройство и блок времени соединены с постоянным запоминающим устройством, отличающийся тем, что в него введен блок контроля нулевого положения инерционной массы, причем выход лазерного микрометра соединен с входом этого блока и одним из входов выходного устройства, выход блока контроля нулевого положения соединен с другим входом выходного устройства, а выходное устройство и блок времени соединены с постоянным запоминающим устройством. A seismograph comprising a sealed enclosure, an inertial mass with a suspension system suspended from the enclosure, a magnetic damping system attached to the inertial mass, a mirror reflective surface mounted on the inertial mass, a laser micrometer connected to the output device and mounted on the housing so that its longitudinal the axis is directed to the reflecting surface perpendicular to it, and the output device and the time unit are connected to a read-only memory device, characterized in that a counter unit is inserted The zero position of the inertial mass, and the output of the laser micrometer is connected to the input of this unit and one of the inputs of the output device, the output of the zero position control unit is connected to the other input of the output device, and the output device and time unit are connected to the read-only memory.
Description
Полезная модель относится к геофизическому приборостроению, а именно к сейсмометрии, и может быть использована в сейсмической разведке месторождений полезных ископаемых, в сейсмических группах для регистрации землетрясений, подземных ядерных и химических взрывов, а так же в сейсмических системах охраны.The utility model relates to geophysical instrumentation, namely to seismometry, and can be used in seismic exploration of mineral deposits, in seismic groups for the registration of earthquakes, underground nuclear and chemical explosions, as well as in seismic protection systems.
Известно оптоволоконное устройство регистрации линейных перемещений, содержащее датчик, включающий герметичный корпус, инерционную массу с системой подвеса подвешенную к корпусу, магнитную демпфирующую систему, прикрепленную к инерционной массе, зеркальную отражающую поверхность, установленную на инерционной массе и узел крепления волоконного кабеля, а также волоконный кабель, соединяющий датчик с базовой станцией, и базовую станцию, включающую модуль формирования, обработки и регистрации сигналов. [1]A fiber-optic device for detecting linear displacements is known, comprising a sensor including a sealed housing, an inertial mass with a suspension system suspended from the housing, a magnetic damping system attached to the inertial mass, a mirror reflective surface mounted on the inertial mass, and a fiber cable attachment unit, as well as a fiber cable connecting the sensor to the base station, and the base station, including a module for generating, processing and recording signals. [one]
Недостатком аналога является невысокая точность регистрации сейсмических колебаний в результате невозможности динамического контроля изменения нулевого положения инерционной массы (дрейф нуля) в результате внешних воздействий (изменение температуры, влажности, давления) и конструктивных изменений, заключающихся в старении элементов конструкции.The disadvantage of the analogue is the low accuracy of recording seismic vibrations as a result of the inability to dynamically control changes in the zero position of the inertial mass (zero drift) as a result of external influences (changes in temperature, humidity, pressure) and structural changes consisting in the aging of structural elements.
Наиболее близким по технической сущности является сейсмограф, содержащий герметичный корпус, инерционную массу с системой подвеса, подвешенную к корпусу, магнитную демпфирующую систему, прикрепленную к инерционной массе, зеркальную отражающую поверхность, установленную на инерционной массе, лазерный микрометр соединенный с выходным устройством и укреплен на корпусе так, что его продольная ось направлена на отражающую поверхность перпендикулярно ей, а выходное устройство и блок времени соединены с постоянным запоминающим устройством (ПЗУ). [2]The closest in technical essence is a seismograph containing a sealed enclosure, an inertial mass with a suspension system suspended from the housing, a magnetic damping system attached to the inertial mass, a mirror reflective surface mounted on the inertial mass, a laser micrometer connected to the output device and mounted on the housing so that its longitudinal axis is directed to the reflecting surface perpendicular to it, and the output device and the time unit are connected to a permanent storage device (ROM). [2]
Недостатком прототипа также является невысокая точность регистрации сейсмических колебаний в результате невозможности динамического контроля нулевого положения инерционной массы сейсмографа.The disadvantage of the prototype is also the low accuracy of registration of seismic oscillations as a result of the impossibility of dynamic control of the zero position of the inertial mass of the seismograph.
Целью полезной модели является повышение точности регистрации сейсмических колебаний, осуществлением динамического контроля изменения нулевого положения инерционной массы сейсмографа.The purpose of the utility model is to increase the accuracy of registration of seismic vibrations, the implementation of dynamic control of changes in the zero position of the inertial mass of the seismograph.
Поставленная цель достигается тем, что известный сейсмограф, содержащий герметичный корпус, инерционную массу с системой подвеса, подвешенную к корпусу, магнитную демпфирующую систему, прикрепленную к инерционной массе, зеркальную отражающую поверхность, установленную на инерционной массе, лазерный микрометр, соединенный с выходным устройством и укрепленный на корпусе так, что его продольная ось направлена на отражающую поверхность перпендикулярно ей, а выходное устройство и блок времени соединены с постоянным запоминающим устройством, дополнительно содержит блок контроля нулевого положения инерционной массы сейсмографа, причем выход лазерного микрометра соединен с входом этого блока и одним из входов выходного устройства, выход блока контроля нулевого положения соединен с другим входом выходного устройства, а выходное устройство и блок времени соединены с постоянным запоминающим устройством.This goal is achieved by the fact that the known seismograph containing a sealed enclosure, an inertial mass with a suspension system suspended from the housing, a magnetic damping system attached to the inertial mass, a mirror reflective surface mounted on the inertial mass, a laser micrometer connected to the output device and reinforced on the housing so that its longitudinal axis is directed to the reflecting surface perpendicular to it, and the output device and the time unit are connected to a permanent storage device ohm, it additionally contains a block for monitoring the zero position of the inertial mass of the seismograph, and the output of the laser micrometer is connected to the input of this block and one of the inputs of the output device, the output of the block for monitoring the zero position is connected to the other input of the output device, and the output device and the time unit are connected with read-only memory device.
На чертеже представлен вариант предлагаемого устройства.The drawing shows a variant of the proposed device.
Сейсмограф состоит из герметичного корпуса 1, системы подвеса 2 инерционной массы 3, на которой жестко установлена зеркальная отражающая поверхность 4, магнитной демпфирующей системы 5, которая прикреплена к инерционной массе 3, лазерного микрометра 6, закрепленного на герметичном корпусе 1, блока контроля нулевого положения инерционной массы 7, соединенного с лазерным микрометром 6, выходного устройства 8, соединенного с блоком контроля нулевого положения инерционной массы 7, блока времени 9 и выходного устройства 8 соединенных с ПЗУ 10.The seismograph consists of a sealed enclosure 1, a suspension system 2 of an inertial mass 3, on which a specular reflecting surface 4 is rigidly mounted, a magnetic damping system 5, which is attached to an inertial mass 3, a laser micrometer 6, mounted on a sealed enclosure 1, and an inertial zero position control unit mass 7 connected to the laser micrometer 6, the output device 8 connected to the control unit of the zero position of the inertial mass 7, the time unit 9 and the output device 8 connected to the ROM 10.
Устройство функционирует следующим образом: энергия сейсмических колебаний приводит в движение герметичный корпус 1 сейсмографа относительно инерционной массы 3; лазерный микрометр 6 с заданной частотой дискретизации излучает лазерный луч, который отражается от зеркальной поверхности 4 и возвращается обратно. Выходной сигнал лазерного микрометра 6 поступает в блок контроля нулевого положения инерционной массы 7, его выходной сигнал и выходной сигнал с лазерного микрометра 6 подаются на выходное устройство 8, с выхода которого сигнал подается на вход ПЗУ 10. Одновременно на другой вход ПЗУ 10 поступает сигнал времени в виде цифрового кода, который формируется в блоке времени 9. Выходной сигнал блока контроля нулевого положения инерционной массы 7 является математическим ожиданием дальности от лазерного микрометра 6 до зеркальной поверхности 4. Выходное устройство 8 производит вычитание выходного сигнала блока контроля нулевого положения 7 инерционной массы 3 из выходного сигнала лазерного микрометра 6.The device operates as follows: the energy of seismic vibrations drives the sealed housing 1 of the seismograph relative to the inertial mass 3; the laser micrometer 6 with a given sampling frequency emits a laser beam that is reflected from the mirror surface 4 and returns. The output signal of the laser micrometer 6 is supplied to the control unit for the zero position of the inertial mass 7, its output signal and the output signal from the laser micrometer 6 are supplied to the output device 8, from the output of which the signal is fed to the input of the ROM 10. At the same time, a time signal is supplied to the other input of the ROM 10 in the form of a digital code, which is generated in the block of time 9. The output signal of the control unit for the zero position of the inertial mass 7 is the mathematical expectation of the distance from the laser micrometer 6 to the mirror surface 4. Output the bottom device 8 subtracts the output signal of the zero position control unit 7 of the inertial mass 3 from the output signal of the laser micrometer 6.
Блок контроля нулевого положения 7 инерционной массы 3 производит динамическое вычисление математического ожидания дальности от лазерного микрометра 6 до зеркальной поверхности 4, при этом производится запоминание N отчетов дальностей, определяемое из соотношения , где Δt - период получения отсчетов дальностей лазерным микрометром 6. Для N запомненных отсчетов вычисляется математическое ожидание δ, которое является дальностью от лазерного микрометра 6 до нулевого положения инерционной массы сейсмографа. При поступлении очередной дальности от лазерного микрометра 6 в блок контроля нулевого положения инерционной массы 7 производится удаление первого отсчета и запись поступившего отсчета дальности. Затем вычисляется новое значение δ, и, тем самым, обеспечивается динамическое определение дальности до нулевого положения инерционной массы.The zero position control unit 7 of the inertial mass 3 performs a dynamic calculation of the mathematical expectation of the range from the laser micrometer 6 to the mirror surface 4, and N distance ranges are stored, determined from the relation , where Δt is the period of obtaining range samples by laser micrometer 6. For N stored samples, the mathematical expectation δ is calculated, which is the distance from laser micrometer 6 to the zero position of the inertial mass of the seismograph. Upon receipt of the next range from the laser micrometer 6 to the control unit for the zero position of the inertial mass 7, the first count is removed and the incoming range count is recorded. Then, a new value of δ is calculated, and thus, dynamic determination of the distance to the zero position of the inertial mass is provided.
Выходным сигналом лазерного микрометра 6 является цифровой код дальностей d от зеркальной отражающей поверхности 4 до лазерного микрометра 6. Выходное устройство 8 из цифрового кода дальности d вычитает δ. Таким образом, выходной сигнал выходного устройства 8 представляет собой цифровой код колебаний инерционной массы 3 около нулевого положения, учитывающий дрейф нуля, который вместе с кодом времени из блока времени 9 сохраняются в ПЗУ 10.The output signal of the laser micrometer 6 is a digital range code d from the specular reflecting surface 4 to the laser micrometer 6. The output device 8 subtracts δ from the digital range code d. Thus, the output signal of the output device 8 is a digital code of oscillations of the inertial mass 3 near the zero position, taking into account the drift of zero, which together with the time code from the time unit 9 are stored in ROM 10.
Возможность определения нулевого положения инерционной массы 3 по средствам вычисления в блоке контроля нулевого положения 7 математического ожидания дальностей δ обосновывается тем, что на достаточном временном интервале среднее квадратичное отклонение инерционной массы равно 0.The ability to determine the zero position of the inertial mass 3 by means of calculation in the control unit of the zero position 7 of the mathematical expectation of distances δ is justified by the fact that on a sufficient time interval the mean square deviation of the inertial mass is 0.
Полезным техническим эффектом использования устройства является повышение точности регистрации колебаний инерционной массы сейсмографа за счет использования блока контроля нулевого положения инерционной массы, производящего динамическое определение математического ожидания дальностей от лазерного микрометра до зеркальной системы, установленной на инерционной массе сейсмографа и учета математического ожидания дальностей в выходном устройстве, производящим получение колебаний инерционной массы сейсмографа около истинного нулевого положения.A useful technical effect of using the device is to increase the accuracy of recording oscillations of the inertial mass of the seismograph due to the use of the unit for controlling the zero position of the inertial mass, which dynamically determines the mathematical expectation of the distances from the laser micrometer to the mirror system mounted on the inertial mass of the seismograph and takes into account the mathematical expectation of the ranges in the output device, producing oscillations of the inertial mass of the seismograph near true zero position.
Используемая литература:Used Books:
1. Патент RU 2349934 Оптоволоконное устройство регистрации линейных перемещений, МПК G01V 1/16, приоритет: 08.08.2007, автор: Косолапов Г.И. и др., патентообладатель: Институт физики полупроводников СО РАН, (аналог).1. Patent RU 2349934 Fiber-optic device for recording linear displacements, IPC G01V 1/16, priority: 08.08.2007, author: Kosolapov G.I. et al., patent holder: Institute of Semiconductor Physics SB RAS, (analogue).
2. Патент РФ на полезную модель 101848, Сейсмограф, МПК G01V 1/16, приоритет: 25.01.2010, авторы: Андрианов А.В. и др., патентообладатель: Кривоногов А.Н., (прототип).2. RF patent for utility model 101848, Seismograph, IPC G01V 1/16, priority: 01/25/2010, authors: Andrianov A.V. et al., patent holder: Krivonogov A.N., (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011106554/28U RU107866U8 (en) | 2011-02-22 | 2011-02-22 | SEISMOGRAPH |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011106554/28U RU107866U8 (en) | 2011-02-22 | 2011-02-22 | SEISMOGRAPH |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU107866U1 true RU107866U1 (en) | 2011-08-27 |
| RU107866U8 RU107866U8 (en) | 2011-12-10 |
Family
ID=44757144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011106554/28U RU107866U8 (en) | 2011-02-22 | 2011-02-22 | SEISMOGRAPH |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU107866U8 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2592752C2 (en) * | 2012-09-27 | 2016-07-27 | МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого | Seismograph |
| RU179738U1 (en) * | 2017-12-18 | 2018-05-23 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | SEISMOGRAPH |
| RU2727550C1 (en) * | 2020-01-24 | 2020-07-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) | Seismograph |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2756487C1 (en) * | 2021-03-19 | 2021-09-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт государственный технологический университет) | Seismograph |
-
2011
- 2011-02-22 RU RU2011106554/28U patent/RU107866U8/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2592752C2 (en) * | 2012-09-27 | 2016-07-27 | МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого | Seismograph |
| RU179738U1 (en) * | 2017-12-18 | 2018-05-23 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | SEISMOGRAPH |
| RU2727550C1 (en) * | 2020-01-24 | 2020-07-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) | Seismograph |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU107866U8 (en) | 2011-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7222534B2 (en) | Optical accelerometer, optical inclinometer and seismic sensor system using such accelerometer and inclinometer | |
| CN101968380B (en) | Ultralow frequency vibration measurer calibration system and laser interferometer thereof | |
| RU107866U1 (en) | SEISMOGRAPH | |
| US3865467A (en) | Retroreflecting beam splitter and apparatus for measuring gravity gradients embodying the same | |
| CN107121708B (en) | Absolute gravity measurement system and measurement method | |
| Chen et al. | Review of the development history and present situation on seismographs | |
| CN203480055U (en) | Geopotential third-order derivative measuring transducer based on atom interference effect | |
| Schreiber et al. | The application of fiber optic gyroscopes for the measurement of rotations in structural engineering | |
| US20190049606A1 (en) | Opto-mechanical sensor system for measuring seismic movements and a method of seismic measurements using the system | |
| Kislov et al. | Rotational seismology: Review of achievements and outlooks | |
| Pevzner et al. | Optimising DAS VSP data acquisition parameters: theory and experiments at Curtin training well facility | |
| RU2592752C2 (en) | Seismograph | |
| US20160011301A1 (en) | Fiber optic backscatter sensing systems and methods of operating the same | |
| RU101848U1 (en) | SEISMOGRAPH | |
| CN201828334U (en) | Ultra-low-frequency vibration metering instrument calibration system and laser interferometer thereof | |
| RU179738U1 (en) | SEISMOGRAPH | |
| RU2461027C1 (en) | Method and apparatus for measuring gravitational acceleration | |
| de Angelis et al. | Absolute gravity acceleration measurement in atomic sensor laboratories | |
| Brokešová | Short-period seismic rotations and translations recorded by Rotaphone | |
| Nikolaev et al. | New possibilities of combined data processing from recording of displacements and strains in the field of seismic waves | |
| Kurzych et al. | Fibre-optic gyroscope as instrumental challenge for rotational seismology | |
| JP2003315360A (en) | Dynamic characteristic measuring device of acceleration sensor | |
| Diachenko et al. | Novel Fiber Optic Accelerometer | |
| Acernese et al. | Mechanical monolithic tiltmeter for low frequency measurements | |
| Canuteson et al. | An absolute method of vertical seismometer calibration by reference to a falling mass with application to the measurement of the gain |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TH1K | Reissue of utility model (1st page) | ||
| TK1K | Correction to the publication in the bulletin (utility model) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG1K- IN JOURNAL: 24-2011 FOR TAG: (73) |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120223 |