RU2117965C1 - Сейсмоприемник - Google Patents
Сейсмоприемник Download PDFInfo
- Publication number
- RU2117965C1 RU2117965C1 RU96117853A RU96117853A RU2117965C1 RU 2117965 C1 RU2117965 C1 RU 2117965C1 RU 96117853 A RU96117853 A RU 96117853A RU 96117853 A RU96117853 A RU 96117853A RU 2117965 C1 RU2117965 C1 RU 2117965C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- base
- calibrator
- seismic
- mass
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сейсмометрии, в частности к приемникам сейсмических сигналов, и может быть использовано в сетях сейсмических наблюдений. Сущность изобретения: сейсмоприемник содержит основание, корпус с преобразователем линейного перемещения в электрический сигнал, упругий элемент, опорные элементы и калибратор. Три опорных элемента расположены в горизонтальной плоскости, совмещенной с центром масс корпуса, при этом два из них расположены также в вертикальной плоскости, совмещенной с центром масс корпуса, а третий - на его периферии. Калибратор выполнен в виде устройства для углового перемещения корпуса относительно основания вокруг линии пересечения горизонтальной и вертикальной плоскостей. 1 ил.
Description
Изобретение относится к сейсмометрии и может быть использовано для приема и преобразования сейсмических сигналов в электрический сигнал.
Известен сейсмоприемник, содержащий основание, корпус с преобразователем линейного перемещения в электрический сигнал, опорные элементы, закрепленные на корпусе, упругой элемент и калибратор в виде устройства для перемещения чувствительного элемента преобразователя относительно корпуса [1]. В сейсмоприемнике калибровочное воздействие приложено к чувствительному элементу преобразователя, что ограничивает амплитудный и частотный диапазоны измерений из-за невозможности использования высокочувствительных и широкодиапазонных преобразователей линейного перемещения с герметичным корпусом и жидкостным чувствительным элементом, например молекулярно-электронных.
Известен также сейсмоприемник, содержащий основание, корпус с преобразователем линейного перемещения в электрический сигнал, опорные элементы, закрепленные на корпусе, упругий элемент, установленный между корпусом и основанием, и калибратор в виде устройства для перемещения корпуса относительно основания [2]. В сейсмоприемнике калибровочное воздействие приложено к корпусу с преобразователем линейного перемещения, это не требует в режиме калибровки контакта с чувствительным элементом и позволяет использовать преобразователи с герметичным корпусом и жидкостным чувствительным элементом, например молекулярно-электронные, что расширяет диапазон измерений.
Недостатком известного сейсмоприемника является ограничение частного диапазона и снижение точности измерений в области верхних частот из-за нежесткого соединения корпуса с основанием через упругий элемент и пьезокалибратор и, следовательно, неидентичности перемещения корпуса с преобразователем и основания при воздействии на последний сейсмического сигнала. Кроме того, поскольку корпус с преобразователем линейного перемещения установлен непосредственно на пьезокалибраторе, ударное воздействие на основание при транспортировке или эксплуатации сейсмоприемника приводит к выходу из строя пьезокалибратора (поломке хрупких пьезокерамических пластин), что снижает надежность сейсмоприемника.
Задачей изобретения является повышение точности, расширение частотного диапазона измерений и повышение надежности.
Поставленная задача решается тем, что в сейсмоприемнике, содержащем основание, корпус с преобразователем линейного перемещения в электрический сигнал, опорные элементы, закрепленные на корпусе, упругий элемент, установленный между корпусом и основанием, и калибратор в виде устройства для перемещения корпуса относительно основания, опорные элементы расположены в горизонтальной плоскости, совмещенной с центром масс корпуса, при этом два элемента расположены также в вертикальной плоскости, совмещенной с центром масс корпуса, а третий - на его периферии, калибратор выполнен в виде устройства для углового перемещения корпуса относительно основания.
На чертеже представлена схема предлагаемого сейсмоприемника, например, для преобразования горизонтальной составляющей сейсмического сигнала.
Сейсмоприемник содержит основание 1, корпус 2 с преобразователем 3 линейного перемещения в электрический сигнал, опорные элементы 4, 5 и 6, закрепленные на корпусе 2 и расположенные в горизонтальной плоскости 7, совмещенной с центром масс (ц.м.) корпуса 2, при этом элементы 4 и 5 расположены также в вертикальной плоскости 8, совмещенной с центром масс (ц.м.) корпуса 2, а элемент 6 - на периферии корпуса 2, упругий элемент 9, установленный между корпусом 2 и основанием 1, и калибратор. Упругий элемент 9 выполнен в виде, например, пружины сжатия и расположен таким образом, что обеспечивает в режиме приема постоянный поджим опорного элемента 6 к основанию 1. Калибратор выполнен в виде, например, бесконтактного электромагнитного устройства и состоит из цилиндрического постоянного магнита 10, закрепленного на корпусе 2, и катушки 11, закрепленной на основании 1 и охватывающий магнит 10. Обмотка катушки 11 подключена к источнику 12 постоянного и переменного регулируемого напряжения. Преобразователь 3 может быть выполнен в виде высокочувствительного и широкодиапазонного молекулярно-электронного преобразователя с герметичным корпусом и жидкостным чувствительным элементом для преобразования, например, горизонтальной составляющей сейсмического сигнала в электрический сигнал (см. Введение в молекулярную электронику. /Под ред. П.С.Лидоренко. М.: Энергоатомиздат, 1984, с. 235).
На чертеже обозначены: стрелка А - направление поворота корпуса 2 вокруг линии пересечения плоскостей 7 и 8, стрелка Б - направление угловых гармонических перемещений корпуса 2 вокруг линии пересечения плоскостей 7 и 8.
Устройство работает следующим образом. Сейсмический сигнал через основание 1, опорные элементы 4, 5, 6 и корпус 2 воздействует на преобразователь 3. Горизонтальная составляющая сейсмического сигнала за счет инерционных свойств жидкого чувствительного элемента молекулярно-электронного преобразователя 3 преобразуется в пропорциональный электрический сигнал. Поскольку центр масс корпуса 2 совмещен с линией пересечения плоскостей 7 и 8, проходящей через опорные элементы 4 и 5, то воздействие линейных составляющих сейсмического сигнала во всем диапазоне измерений не приводит к относительному перемещению основания 1 и корпуса 2 и не искажает параметры сейсмического воздействия. Упругий элемент 9 установлен таким образом, что обеспечивает в режиме приема постоянный контакт опорного элемента 6 с основанием 1 в диапазоне предельных угловых составляющих сейсмического сигнала и предельных отклонений центра масс корпуса 2 от линии пересечения плоскостей 7 и 8, возникающих при изготовлении и эксплуатации сейсмоприемника.
В режиме калибровки в обмотку катушки подается постоянное напряжение от источника 12. В результате электромагнитного взаимодействия магнит 10 втягивается в катушку 11, сжимает упругий элемент 9 и поворачивает корпус 2 вокруг линии пересечения плоскостей 7 и 8 на фиксированный угол в направлении стрелки А (против часовой стрелки). В обмотку катушки 11 от источника 12 подается переменное напряжение, изменяющееся по гармоническому закону, с заданными амплитудой и частотой. При этом корпус 2 в результате электромагнитного взаимодействия магнита 10 и переменного магнитного поля катушки 11 совершает угловые гармонические перемещения вокруг линии пересечения плоскостей 7 и 8 по стрелке Б. На жидкость чувствительного элемента преобразователя 3 воздействует переменное ускорение, пропорциональное изменению проекции ускорения свободного падения на измерительную ось преобразователя 3 и эквивалентное инерционному воздействию при сейсмическом сигнале, которое преобразуется в электрический сигнал. Изменяя амплитуду и частоту напряжения от источника 12, проводят калибровку сейсмоприемника в заданных диапазонах параметров сейсмических сигналов. После окончания калибровки обмотку катушки 11 отключают от источника 12, корпус 2 под действием упругого элемента 9 поворачивается в опорах 4 и 5 по часовой стрелке до соприкосновения опоры 6 с основанием 1. Сейсмоприемник готов к приему сейсмических сигналов.
В корпусе 2 могут быть установлены преобразователь 3 вертикальной составляющей сейсмического сигнала при вертикальном положении его измерительной оси либо три симметричных однокомпонентных преобразователя, образующих систему трехкомпонентного приема сейсмических сигналов (см. прототип). При этом принципиальная схема сейсмоприемника и методика его калибровки не изменяются.
Жесткая связь корпуса 2 с основанием 1 через опорные элементы 4, 5 и 6 расширяет частотный диапазон измерений сейсмоприемника в области верхних частот и обеспечивает идентичность передачи сейсмического сигнала от основания 1 к преобразователю 3, что повышает точность измерений.
Отсутствие механической связи калибратора и основания 1 исключает выход из строя (поломку) калибратора при ударных воздействиях на основание 1 в процессе транспортирования и эксплуатации сейсмоприемника, что повышает его надежность.
Claims (1)
- Сейсмоприемник, содержащий основание, корпус с преобразователем линейного перемещения в электрический сигнал, опорные элементы, закрепленные на корпусе, упругий элемент, установленный между корпусом и основанием, и калибратор в виде устройства для перемещения корпуса относительно основания, отличающийся тем, что опорные элементы расположены в горизонтальной плоскости, совмещенной с центром масс корпуса, при этом два элемента расположены также в вертикальной плоскости, совмещенной с центром масс корпуса, а третий на его периферии, а калибратор выполнен в виде устройства для углового перемещения корпуса относительно основания.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96117853A RU2117965C1 (ru) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | Сейсмоприемник |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96117853A RU2117965C1 (ru) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | Сейсмоприемник |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2117965C1 true RU2117965C1 (ru) | 1998-08-20 |
RU96117853A RU96117853A (ru) | 1999-01-20 |
Family
ID=20185198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96117853A RU2117965C1 (ru) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | Сейсмоприемник |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2117965C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2781464C1 (ru) * | 2021-12-07 | 2022-10-12 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ прецизионных измерений относительных значений амплитудно-частотной характеристики приемников сигнала |
-
1996
- 1996-08-20 RU RU96117853A patent/RU2117965C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Аппаратура и методика сейсмических наблюдений в СССР. / Под ред.З.И.Арановича. - М.: Недра, 1974, с.43 - 48. 2. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2781464C1 (ru) * | 2021-12-07 | 2022-10-12 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ прецизионных измерений относительных значений амплитудно-частотной характеристики приемников сигнала |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3961185A (en) | Fiber optic displacement transducer | |
US3336529A (en) | Vibrating reed frequency responsive device | |
US3104334A (en) | Annular accelerometer | |
RU2193753C2 (ru) | Гироскопический датчик и прибор для измерения вращения, основанный на его применении | |
US3839904A (en) | Magnetic fluid level detector and vibration transducer | |
EA009298B1 (ru) | Вибродатчик | |
JPH06230023A (ja) | 変位検出センサ | |
US4905499A (en) | Device for detecting viscosity or specific gravity of liquid | |
US3461730A (en) | Accelerometer | |
EP0084704A2 (en) | Angular rate sensor apparatus | |
US4267731A (en) | Force balanced vibratory rate sensor | |
JPH0520692B2 (ru) | ||
US2571899A (en) | Vibration pickup | |
US2618776A (en) | Accelerometer | |
RU2117965C1 (ru) | Сейсмоприемник | |
US3070996A (en) | Mechanical impedance meter | |
EP0038348A4 (en) | INERTIA VIBRATION METER WITH PIEZOELECTRIC RESET DEVICE. | |
CN108919343B (zh) | 一种旋转地震计 | |
US4506221A (en) | Magnetic heading transducer having dual-axis magnetometer with electromagnet mounted to permit pivotal vibration thereof | |
US3503263A (en) | Sonic altimeter | |
US3371536A (en) | Sonic displacement transducer | |
US3162039A (en) | Mechanical impedance meter | |
RU2309435C1 (ru) | Пьезоэлектрический изгибный преобразователь с регулируемой резонансной частотой | |
JPH07198740A (ja) | 加速度センサ取付具 | |
RU2423679C1 (ru) | Измерительный преобразователь давления |