RU2240583C1

RU2240583C1 - Seismometer

Info

Publication number: RU2240583C1
Application number: RU2003133659/28A
Authority: RU
Inventors: ков В.А. Чист (RU); В.А. Чистяков
Priority date: 2003-11-18
Filing date: 2003-11-18
Publication date: 2004-11-20

Abstract

FIELD: measuring equipment engineering.

SUBSTANCE: seismometer has base, on which two magnetic systems are mounted, which are a body. These include serially connected magnetic circuit, constant magnet and polar end piece. Frame with five coils forms an inert mass suspended in space of magnetic system by two flat springs with possible displacement along the space. Second and third coils are placed on two sides of frame in such a way, that one their half is in space of magnetic systems, and other half is outside it. Fourth coil is placed on frame between second and third coils. Above fifth coil a first coil is placed. Inside of magnetic systems, coaxially to them, a nut and non-magnetic bushing are placed for connection of magnetic systems. Sinusoidal electric oscillations generator is connected by its two inputs to beginning of second coil and end of third coil, first amplifier, phase-sensitive rectifier, integrator and second amplifier, these are serially connected, output of second amplifier is connected by output to end of fifth coil. Third amplifier is connected by input to input of integrator and output of phase-sensitive rectifier, and by output - to second input of second amplifier, third input of which is connected to beginning of fourth coil. Forming filter is connected by two inputs respectively two beginning and to end of first coil. End of second coil and beginning of third coil are interconnected and connected to input of first amplifier. Second and third inputs of phase-sensitive rectifier are connected respectively to two outputs of sinusoidal electrical oscillations generator. End of fourth coil and beginning of fifth coil are connected to seismometer body.

EFFECT: higher precision, small dimensions of device.

1 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к области гравиинерциальных измерений, а именно к сейсмометрии.The invention relates to measuring technique, in particular to the field of gravitational inertial measurements, namely to seismometry.

Известен сейсмометр (см., например, "Сейсмические приборы", М., Наука, 1975 г, вып. 8, с. 13-18), содержащий: основание, на котором посредством двух упругих элементов установлены инертная масса и катушка; магнитную систему, включающую последовательно соединенные магнитопровод, постоянный магнит и полюсный наконечник, причем катушка помещена в рабочем зазоре между магнитопроводом и полюсным наконечником, а также винтовую пружину, прикрепленную одним концом к основанию, а другим к инертной массе.A known seismometer (see, for example, "Seismic Instruments", M., Science, 1975, issue 8, pp. 13-18), comprising: a base on which an inertial mass and a coil are mounted by means of two elastic elements; a magnetic system comprising a magnetic circuit connected in series, a permanent magnet and a pole piece, the coil being placed in the working gap between the magnetic circuit and the pole piece, as well as a coil spring attached at one end to the base and the other to an inert mass.

Этот сейсмометр имеет значительные габариты, обусловленные тем, что инертная масса, магнитная система и пружина выполнены на отдельных конструктивных элементах. Кроме того, этот сейсмометр не обеспечивает высокие метрологические характеристики, т.к. отсутствие в нем датчика перемещений инертной массы делает невозможным создание прибора с эффективными отрицательными обратными связями.This seismometer has significant dimensions, due to the fact that the inertial mass, magnetic system and spring are made on separate structural elements. In addition, this seismometer does not provide high metrological characteristics, as the absence of an inertial mass displacement sensor in it makes it impossible to create a device with effective negative feedbacks.

Известен сейсмометр (см., например, Трифонов Н.В. "Сейсмическая станция ССМ", Техническое описание, М., ИФЗ РАН, 1980 г.), содержащий: основание, на котором посредством двух упругих элементов установлены инертная масса и катушка; магнитную систему, включающую последовательно соединенные магнитопровод, постоянный магнит и полюсный наконечник, причем катушка помещена в рабочем зазоре между магнитопроводом и полюсным наконечником; винтовую пружину, прикрепленную одним концом к основанию, а другим к инертной массе, емкостной датчик перемещений, выходной электрод которого соединен с инертной массой, а два электрода возбуждения - с основанием; генератор синусоидальных электрических колебаний, два выхода которого соединены с электродами возбуждения емкостного датчика; усилитель, соединенный первым входом с выходным электродом емкостного датчика, вторым входом - с выходами генератора синусоидальных колебаний, а выходом - с катушкой.A known seismometer (see, for example, Trifonov N.V. “SSM Seismic Station”, Technical Description, Moscow, Institute of Physics and Mathematics, Russian Academy of Sciences, 1980), comprising: a base on which an inertial mass and a coil are mounted by means of two elastic elements; a magnetic system including a series-connected magnetic circuit, a permanent magnet and a pole piece, the coil being placed in the working gap between the magnetic circuit and the pole piece; a coil spring attached at one end to the base and the other to an inert mass, a capacitive displacement sensor, the output electrode of which is connected to the inert mass, and two excitation electrodes to the base; a sinusoidal electrical oscillation generator, the two outputs of which are connected to the excitation electrodes of the capacitive sensor; an amplifier connected to the output electrode of the capacitive sensor by the first input, the second input to the outputs of the sinusoidal oscillator, and the output to the coil.

Этот сейсмометр содержит отрицательную обратную связь, в состав которой входят емкостной датчик перемещений, усилитель и катушка, и обеспечивает более высокие метрологические характеристики, но имеет значительные габариты, обусловленные тем, что инертная масса, магнитная система, емкостной датчик перемещений и пружина выполнены на отдельных конструктивных элементах.This seismometer contains negative feedback, which includes a capacitive displacement sensor, amplifier and coil, and provides higher metrological characteristics, but has significant dimensions due to the inert mass, magnetic system, capacitive displacement sensor and spring are made on separate structural elements.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является сейсмометр (см. патент России №2160911, 1999 г., кл. 7 G 01 V 1/16). Сейсмометр содержит: основание, на котором установлены две магнитные системы, являющиеся корпусом, каждая из которых состоит из последовательно соединенных цилиндрических магнитопровода, постоянного магнита и полюсного наконечника, подвешенную на двух плоских пружинах катушку, расположенную на каркасе и размещенную между магнитопроводом и полюсным наконечником; гайку и немагнитную втулку, посредством которых магнитные системы соединяются между собой, ограничительный и регулировочный с конусньм наконечником винты, крышки, упругие элементы и арретирующие системы, причем немагнитная втулка установлена внутри магнитных систем соосно с ними, а в немагнитной втулке с двух ее концов размещены ограничительный и регулировочный с конусным наконечником винты, закрытые крышками, в зазоре магнитных систем перпендикулярно их оси установлены арретирующие сегменты, расположенные узкими концами на конусном наконечнике регулировочного винта, а широкими - входящими в соприкосновение с каркасом катушки при осевом перемещении регулировочного винта, на внутренних плоскостях полюсных наконечников параллельно оси магнитной системы выполнены круговые проточки, в которых установлены упругие элементы, соприкасающиеся с прорезью в сегменте, при этом на стыке магнитных систем и под бортиками крышек установлены герметизирующие прокладки, например резина.The closest in technical essence to the proposed one is a seismometer (see Russian patent No. 2160911, 1999, cl. 7 G 01 V 1/16). The seismic meter contains: a base on which two magnetic systems are installed, which are the case, each of which consists of a series-connected cylindrical magnetic circuit, a permanent magnet and a pole tip, a coil suspended on two flat springs, located on the frame and placed between the magnetic circuit and the pole tip; a nut and a non-magnetic sleeve, by means of which the magnetic systems are interconnected, restrictive and adjusting screws with a tapered tip, screws, covers, elastic elements and locking systems, the non-magnetic sleeve being installed coaxially inside the magnetic systems, and the restrictive placed on both ends of the non-magnetic sleeve and adjusting screws with a conical tip, closed by covers, in the gap of the magnetic systems, arresting segments located at narrow ends on the conical end are installed perpendicular to their axis the tip of the adjusting screw, and wide - coming into contact with the coil frame during axial movement of the adjusting screw, on the inner planes of the pole pieces parallel to the axis of the magnetic system, circular grooves are made in which elastic elements are installed that are in contact with the slot in the segment, while at the junction of the magnetic systems and under the sides of the covers are seals, such as rubber.

В сравнении с указанными выше данный сейсмометр имеет меньшие габариты, обусловленные тем, что в нем отсутствует винтовая вывешивающая пружина, а инертная масса образована катушкой и ее каркасом.In comparison with the above, this seismometer has smaller dimensions, due to the fact that there is no helical hanging spring, and the inert mass is formed by the coil and its frame.

Недостаток прототипа заключается в отсутствии в нем датчика перемещений инертной массы и соответственно отрицательной обратной связи по перемещениям, следствием чего являются невысокие метрологические характеристики сейсмометра, в частности точность измерений.The disadvantage of the prototype is the lack of an inertial mass displacement sensor and, accordingly, negative displacement feedback, which results in low metrological characteristics of the seismometer, in particular, measurement accuracy.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым изобретением, является повышение точности измерений за счет введения в известное техническое решение датчика перемещений и отрицательной обратной связи при сохранении незначительных габаритов сейсмометра.The technical result provided by the claimed invention is to increase the accuracy of measurements by introducing into the known technical solution a displacement sensor and negative feedback while maintaining the small dimensions of the seismometer.

Технический результат достигается тем, что в сейсмометр, содержащий основание, на котором установлены две магнитные системы, являющиеся корпусом, каждая из которых состоит из последовательно соединенных цилиндрического магнитопровода, постоянного магнита и полюсного наконечника, подвешенную на двух плоских пружинах, расположенную на каркасе первую катушку, которая размещена в зазоре между магнитопроводом и полюсным наконечником; гайку и немагнитную втулку, установленные внутри магнитных систем соосно с ними, и соединяющие магнитные системы между собой; герметизирующую прокладку, установленную между магнитными системами по их внешнему диаметру, дополнительно введены последовательно соединенные между собой вторая и третья катушки, размещенные с двух сторон на каркасе так, что одна половина их находится в зазоре магнитных систем, а вторая половина вне его; четвертая катушка, расположенная на каркасе между второй и третьей катушками; пятая катушка, размещенная над второй, третьей и четвертой катушками, над пятой катушкой размещена первая катушка; генератор синусоидальных электрических колебаний, соединенный двумя выходами с началом второй и концом третьей катушек соответственно; последовательно соединенные первый усилитель, фазочувствительный выпрямитель, интегратор и второй усилитель, соединенный выходом с концом пятой катушки; третий усилитель, соединенный входом со входом интегратора и выходом фазочувствительного выпрямителя, а выходом со вторым входом второго усилителя, третий вход которого соединен с началом четвертой катушки; формирующий фильтр, соединенный двумя входами с началом и концом первой катушки; конец второй и начало третьей катушек соединены между собой и со входом первого усилителя, второй и третий входы фазочувствительного выпрямителя соединены соответственно с двумя выходами генератора синусоидальных электрических колебаний, а конец четвертой и начало пятой катушки соединены с корпусом сейсмометра.The technical result is achieved by the fact that in a seismometer containing a base on which two magnetic systems are installed, which are a body, each of which consists of a series-connected cylindrical magnetic core, a permanent magnet and a pole tip, suspended on two flat springs, located on the frame of the first coil, which is located in the gap between the magnetic circuit and the pole piece; a nut and a non-magnetic sleeve installed coaxially with the inside of the magnetic systems and connecting the magnetic systems to each other; a sealing gasket installed between the magnetic systems in their outer diameter, additionally introduced second and third coils connected in series, located on both sides of the frame so that one half of them is in the gap of the magnetic systems, and the second half is outside; a fourth coil located on the frame between the second and third coils; a fifth coil placed above the second, third and fourth coils, a first coil is placed above the fifth coil; a sinusoidal electric oscillation generator connected by two outputs to the beginning of the second and end of the third coils, respectively; connected in series with a first amplifier, a phase-sensitive rectifier, an integrator, and a second amplifier connected by an output to the end of the fifth coil; a third amplifier connected to the input of the integrator and the output of the phase-sensitive rectifier, and the output to the second input of the second amplifier, the third input of which is connected to the beginning of the fourth coil; a forming filter connected by two inputs to the beginning and end of the first coil; the end of the second and the beginning of the third coil are connected to each other and to the input of the first amplifier, the second and third inputs of the phase-sensitive rectifier are connected respectively to two outputs of the sinusoidal electric oscillation generator, and the end of the fourth and the beginning of the fifth coil are connected to the seismometer body.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого сейсмометра.The drawing shows a functional diagram of the proposed seismometer.

Принятые обозначения: 1 - основание; 2 - магнитопровод; 3 - магнит; 4 - полюсный наконечник; 5 - каркас катушкек; 6 - немагнитная втулка; 7 - гайка; 8 - плоская пружина; 9 - установочный винт; 10 - герметизирующая прокладка; 11 - вторая катушка; 12 - третья катушка; 13 - четвертая катушка; 14 - пятая катушка; 15 - первая катушка; 16 - генератор синусоидальных электрических колебаний; 17 - первый усилитель; 18 - фазочувствительный выпрямитель; 19 - интегратор; 20 - третий усилитель; 21 - второй усилитель; 22 - формирующий фильтр.Accepted designations: 1 - base; 2 - magnetic circuit; 3 - magnet; 4 - pole tip; 5 - coil frame; 6 - non-magnetic sleeve; 7 - a nut; 8 - a flat spring; 9 - set screw; 10 - sealing gasket; 11 - the second coil; 12 - the third coil; 13 - the fourth coil; 14 - fifth coil; 15 - the first coil; 16 - generator of sinusoidal electrical oscillations; 17 - the first amplifier; 18 - phase-sensitive rectifier; 19 - integrator; 20 - the third amplifier; 21 - the second amplifier; 22 - forming filter.

Сейсмометр содержит основание 1, на котором посредством установочных винтов 9 установлены две магнитные системы, являющиеся корпусом, включающие в себя последовательно соединенные магнитопровод 2, постоянный магнит 3 и полюсный наконечник 4. Каркас 5 с пятью катушками 11, 12, 13, 14, 15, в совокупности образующие инертную массу сейсмометра, подвешен в зазоре магнитной системы посредством двух плоских пружин 8 так, что может перемещаться вдоль зазора. Для герметизации сейсмометра между магнитными системами помещена герметизирующая прокладка 10, установленная между магнитными системами по их внешнему диаметру. Немагнитная втулка 6 и гайка 7, установленная внутри магнитных систем соосно с ними, служат для прочного герметичного соединения между собой двух магнитных систем. Вторая 11 и третья 12 катушки соединены последовательно и расположены на каркасе 5 так, что одна половина их находится в зазоре магнитных систем, а вторая вне его. Это обеспечивает максимальный диапазон измерения. Четвертая катушка 13 расположена на каркасе 5 между второй 11 и третьей 12 катушками. Пятая катушка 14 расположена над второй 11, третьей 12 и четвертой 13 катушками. Первая катушка 15 расположена над пятой катушкой 14. Сейсмометр содержит также генератор синусоидальных электрических колебаний 16, последовательно соединенные первый усилитель 17, фазочувствительный выпрямитель 18, интегратор 19 и второй усилитель 21, третий усилитель 20 и формирующий фильтр 22. Выходы генератора 16 соединены соответственно с началом второй 11 и концом третьей 12 катушек. Конец второй 11 и начало третьей 12 катушек соединены между собой и со входом первого усилителя 17. Второй и третий входы фазочувствительного выпрямителя 18 соединены с соответствующими выходами генератора синусоидальных электрических колебаний 16. Выход второго усилителя 21 соединен с концом пятой катушки 14. Вход третьего усилителя 20 соединен со входом интегратора 19 и выходом фазочувствительного выпрямителя 18, а выход - со вторым входом второго усилителя 21, третий вход которого соединен с началом четвертой катушки 13. Входы формирующего фильтра 22 соединены соответственно с началом и концом первой катушки 15. Начало пятой 14 и конец четвертой 13 катушек соединены с корпусом сейсмометра. При перемещениях второй 11 и третьей 12 катушек относительно полюсных наконечников 4 изменяется их индуктивное сопротивление. В результате на входе первого усилителя 17 возникает электрическое напряжение, пропорциональное перемещению катушек 11, 12 и каркаса 5 и соответственно инертной массы сейсмометра. Четвертая катушка 13 предназначается для измерения скорости движения каркаса 5 (инертной массы). Пятая катушка 14 используется для создания силового воздействия на инертную массу в контуре отрицательной обратной связи, в том числе и для центрирования ее. Первая катушка 15 является сигнальной. Сигнал, снимаемый с нее, после фильтрации в формирующем фильтре 22, служит в качестве выходного сигнала сейсмометра. Последовательно соединенные первый усилитель 17, фазочувствительный выпрямитель 18, интегратор 19 и второй усилитель 21 совместно с пятой катушкой 14 образуют контур отрицательной обратной связи, который обеспечивает интегральную отрицательную обратную связь и центрирование инертной массы. Демпфирование собственных колебаний инертной массы осуществляется путем подачи на второй вход второго усилителя 21 сигнала, пропорционального скорости, с выхода четвертой катушки 13. Третий усилитель 20 обеспечивает положительную обратную связь по перемещению. При увеличении коэффициента передачи третьего усилителя 20 происходит увеличение периода собственных колебаний инертной массы. Это обеспечивает эффективное регулирование характеристик сейсмометра - диапазона частот измеряемых сейсмических воздействий и коэффициента преобразования. Формирующий фильтр 22 в зависимости от вида передаточной функции обеспечивает получение необходимых выходных сигналов: либо по ускорению - акселерометр, либо по скорости - велосиметр, либо по перемещению - сейсмометр. Если измеряется скорость, то передаточная функция формирующего фильтра W_фф(S)=К_фф; если измеряется ускорение, то

а при измерении перемещений

где S - оператор Лапласа; T₁, Т₂, Т₃, Т₄ - постоянные времени; К_фф - коэффициент передачи. Контур, содержащий электронные элементы 16, 17, 18, 19, 20, 21 и катушки 11, 12, 13, 14, посредством формирования обратных связей по скорости, перемещению и интегралу от перемещений обеспечивает требуемые характеристики колебаний инертной массы сейсмометра с передаточной функцией

где

f_м - собственная частота колебаний инертной массы; ξ_м - коэффициент затухания; К_м - коэффициент преобразования инертной массы.The seismometer contains a base 1, on which two magnetic systems are installed by means of the set screws 9, which are the case, including a series-connected magnetic circuit 2, a permanent magnet 3 and a pole piece 4. Frame 5 with five coils 11, 12, 13, 14, 15, together forming an inertial mass of the seismometer, suspended in the gap of the magnetic system by means of two flat springs 8 so that it can move along the gap. To seal the seismometer between the magnetic systems placed a sealing gasket 10, installed between the magnetic systems in their outer diameter. Non-magnetic sleeve 6 and nut 7, mounted inside the magnetic systems coaxially with them, serve for a tight seal between the two magnetic systems. The second 11 and third 12 coils are connected in series and are located on the frame 5 so that one half of them is in the gap of the magnetic systems, and the second is outside it. This provides the maximum measuring range. The fourth coil 13 is located on the frame 5 between the second 11 and third 12 coils. The fifth coil 14 is located above the second 11, third 12 and fourth 13 coils. The first coil 15 is located above the fifth coil 14. The seismometer also contains a sinusoidal electric oscillation generator 16, a first amplifier 17 connected in series, a phase-sensitive rectifier 18, an integrator 19 and a second amplifier 21, a third amplifier 20 and a shaping filter 22. The outputs of the generator 16 are connected respectively to the beginning second 11 and the end of the third 12 coils. The end of the second 11 and the beginning of the third 12 coils are connected to each other and to the input of the first amplifier 17. The second and third inputs of the phase-sensitive rectifier 18 are connected to the corresponding outputs of the sinusoidal electric oscillation generator 16. The output of the second amplifier 21 is connected to the end of the fifth coil 14. The input of the third amplifier 20 connected to the input of the integrator 19 and the output of the phase-sensitive rectifier 18, and the output to the second input of the second amplifier 21, the third input of which is connected to the beginning of the fourth coil 13. Inputs of the forming filter RA 22 are connected respectively to the beginning and end of the first coil 15. The beginning of the fifth 14 and the end of the fourth 13 coils are connected to the body of the seismometer. When moving the second 11 and third 12 coils relative to the pole pieces 4, their inductive resistance changes. As a result, an electrical voltage occurs at the input of the first amplifier 17, which is proportional to the movement of the coils 11, 12 and the frame 5 and, accordingly, the inert mass of the seismometer. The fourth coil 13 is designed to measure the speed of movement of the frame 5 (inertial mass). The fifth coil 14 is used to create a force effect on an inertial mass in the negative feedback loop, including for centering it. The first coil 15 is a signal. The signal taken from it, after filtering in the forming filter 22, serves as the output signal of the seismometer. The series-connected first amplifier 17, phase-sensitive rectifier 18, integrator 19 and second amplifier 21 together with the fifth coil 14 form a negative feedback loop that provides integrated negative feedback and centering of the inertial mass. The damping of the inertial vibrations of the inertial mass is carried out by applying to the second input of the second amplifier 21 a signal proportional to the speed from the output of the fourth coil 13. The third amplifier 20 provides positive feedback on the movement. With an increase in the transmission coefficient of the third amplifier 20, an increase in the period of natural vibrations of the inert mass occurs. This provides effective regulation of the characteristics of the seismometer - the frequency range of the measured seismic effects and the conversion coefficient. The shaping filter 22, depending on the type of the transfer function, provides the necessary output signals: either acceleration — an accelerometer, or speed — a bicycle meter, or displacement — a seismometer. If speed is measured, then the transfer function of the forming filter is W _ff (S) = K _ff ; if acceleration is measured, then

while measuring displacements

where S is the Laplace operator; T ₁ , T ₂ , T ₃ , T ₄ - time constants; To _ff - gear ratio. The circuit containing electronic elements 16, 17, 18, 19, 20, 21 and coils 11, 12, 13, 14, through the formation of feedbacks on speed, displacement, and integral from displacements, provides the required oscillation inertial mass characteristics of a seismometer with a transfer function

Where

f _m is the natural frequency of the inertial mass; ξ _m - attenuation coefficient; K _m - inertial mass conversion coefficient.

Частота собственных колебаний инертной массы f_м регулируется глубиной положительной обратной связи по перемещению посредством изменения коэффициента передачи третьего усилителя 20. Необходимый коэффициент затухания ξ_м обеспечивается числом витков четвертой катушки 13 и коэффициентом передачи второго усилителя 21. Стабилизация положения инертной массы, состоящей из катушек и каркаса, относительно корпуса производится посредством введения в обратную связь интегратора 19.The frequency of natural vibrations of the inert mass f _{m is} controlled by the depth of positive feedback on the movement by changing the gear ratio of the third amplifier 20. The necessary attenuation coefficient ξ _{m is} provided by the number of turns of the fourth coil 13 and the gear ratio of the second amplifier 21. Stabilization of the inert mass, consisting of coils and frame , relative to the housing is made by introducing into the feedback integrator 19.

Сейсмометр работает следующим образом. При действии на сейсмометр ускорения

, например ускорения свободного падения g, происходит смещение инертной массы относительно корпуса. Датчик перемещений, включающий в себя катушки 11, 12, генератор синусоидальных электрических колебаний 16, первый усилитель 17 и фазочувствительный преобразователь 18, преобразует эти перемещения в электрический сигнал, который после интегрирования интегратором 19 и усиления вторым усилителем 21 поступает в катушку 14, которая создает силу, пропорциональную интегралу от перемещения и перемещает инертную массу в центральное положение, что приводит к увеличению точности измерений.A seismometer works as follows. When acting on an acceleration seismometer

, for example, gravitational acceleration g, an inertial mass is displaced relative to the housing. A displacement sensor, including coils 11, 12, a sinusoidal electric oscillation generator 16, a first amplifier 17 and a phase-sensitive converter 18, converts these displacements into an electrical signal, which, after integration by the integrator 19 and amplification by the second amplifier 21, enters the coil 14, which creates a force , proportional to the integral of the displacement and moves the inert mass to the central position, which leads to an increase in the measurement accuracy.

Если основание с корпусом сейсмометра совершает гармонические колебания со скоростью

то в катушках 13 и 15 будет наводиться электродвижущая сила (ЭДС), пропорциональная этой скорости

. Эта ЭДС с катушки 13 поступает на второй вход второго усилителя 21, а затем в катушку 14. При этом демпфируются собственные колебания инертной массы сейсмометра. ЭДС с выхода первой катушки 15, после усиления и фильтрации в формирующем фильтре 22, служит выходным сигналом сейсмометра.If the base with the seismometer body performs harmonic oscillations with speed

then in coils 13 and 15 will be induced by an electromotive force (EMF) proportional to this speed

. This EMF from coil 13 enters the second input of the second amplifier 21, and then into coil 14. In this case, the natural vibrations of the inertial mass of the seismometer are damped. EMF from the output of the first coil 15, after amplification and filtering in the forming filter 22, serves as the output signal of the seismometer.

Таким образом, в предлагаемом сейсмометре за счет введения датчика перемещений и реализации обратной связи увеличена точность измерения по сравнению с прототипом, в котором обратные связи отсутствуют.Thus, in the proposed seismometer due to the introduction of a displacement sensor and the implementation of feedback, the measurement accuracy is increased in comparison with the prototype, in which there are no feedbacks.

Claims

A seismometer containing a base on which two magnetic systems are installed, which are the case, each of which consists of a series-connected cylindrical magnetic circuit, a permanent magnet and a pole tip, suspended on two flat springs, the first coil located on the frame, which is located in the gap between the magnetic circuit and a pole piece, a nut and a non-magnetic sleeve, mounted inside the magnetic systems coaxially with them and connecting the magnetic systems to each other, a sealing gasket installed between the magnetic systems in their outer diameter, characterized in that they additionally introduce second and third coils connected in series to each other, placed on both sides of the frame so that one half of them is in the gap of the magnetic systems, and the second half is it, the fourth coil located on the frame between the second and third coils, the fifth coil located above the second, third and fourth coils, the first coil is placed above the fifth coil, the generator is sinusoidal electrically x oscillations, connected by two outputs with the beginning of the second and the end of the third coil, respectively, connected in series with the first amplifier, a phase-sensitive rectifier, an integrator and a second amplifier connected by an output to the end of the fifth coil, a third amplifier connected by an input to the input of the integrator and the output of the phase-sensitive rectifier, and the output with the second input of the second amplifier, the third input of which is connected to the beginning of the fourth coil, forming a filter connected to two inputs respectively with the beginning and end of ne a ditch coil, while the end of the second and the beginning of the third coil are connected to each other and to the input of the first amplifier, the second and third inputs of the phase-sensitive rectifier are connected respectively to two outputs of the sinusoidal electric oscillation generator, and the end of the fourth and the beginning of the fifth coil are connected to the seismometer body.