RU2265234C1 - Method for determining deformation of soil by emitting panel - antenna of pulse seismic source with electromagnetic drive - Google Patents

Method for determining deformation of soil by emitting panel - antenna of pulse seismic source with electromagnetic drive Download PDF

Info

Publication number
RU2265234C1
RU2265234C1 RU2005101176/28A RU2005101176A RU2265234C1 RU 2265234 C1 RU2265234 C1 RU 2265234C1 RU 2005101176/28 A RU2005101176/28 A RU 2005101176/28A RU 2005101176 A RU2005101176 A RU 2005101176A RU 2265234 C1 RU2265234 C1 RU 2265234C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seismic source
soil
antenna
current
electromagnet
Prior art date
Application number
RU2005101176/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Ивашин (RU)
В.В. Ивашин
Н.А. Иванников (RU)
Н.А. Иванников
Original Assignee
Ивашин Виктор Васильевич
Иванников Николай Алексеевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ивашин Виктор Васильевич, Иванников Николай Алексеевич filed Critical Ивашин Виктор Васильевич
Priority to RU2005101176/28A priority Critical patent/RU2265234C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2265234C1 publication Critical patent/RU2265234C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: geophysics.
SUBSTANCE: electromagnetic drive during selection of gap is provided with energy transformation mode with permanency of formed force, at which current il is measured in electromagnet excitation winding during operation of seismic source on soil. Then shift of antenna panel and deformation of soil is determined from current difference il proportional to them and from known current io in excitation winding, appropriate for operation of seismic source with immobile emitting plate.
EFFECT: higher efficiency.
4 dwg

Description

Изобретение относится к импульсным невзрывным сейсмоисточникам с электромагнитным приводом, применяемым при проведении сейсморазведочных работ и, в частности, к способам оценки эффективности работы сейсмоисточника при его работе на грунтах с различными реологическими характеристиками. Величина и скорость деформации грунта под плитой-антенной при воздействии на нее развиваемой электромагнитным приводом силы в значительной мере определяют динамику и эффективность работы сейсмоисточника, мощность и амплитудно-частотную характеристику создаваемой им сейсмической волны. В связи с этим оперативное определение зависимости деформации грунта от времени позволяет определять механическое взаимодействие плиты с грунтом как при его работе непосредственно в полевых условиях, так и при стендовых испытаниях изготовленных сейсмоисточников.The invention relates to pulsed non-explosive seismic sources with an electromagnetic drive, used during seismic surveys and, in particular, to methods for evaluating the effectiveness of a seismic source when it is used on soils with different rheological characteristics. The magnitude and rate of deformation of the soil under the antenna plate when exposed to the force developed by the electromagnetic drive determines to a large extent the dynamics and efficiency of the seismic source, the power and the amplitude-frequency characteristic of the seismic wave created by it. In this regard, the operational determination of the dependence of soil deformation on time allows us to determine the mechanical interaction of the plate with the soil both during its operation directly in the field and during bench tests of manufactured seismic sources.

Контроль работы сейсмоисточника обычно осуществляют с помощью акселерометров, размещенных на пригрузе и(или) излучающей плите-антенне (Смирнов В.П. Электромагнитные источники сейсмических колебаний ряда "Енисей" СЭМ, КЭМ // Приборы и системы разведочной геофизики. / Ежеквартальное официальное издание саратовского отделения Евро-азиатского геофизического общества. № 1 (3), 2003 г., стр. 21-25) [1]. Контроль работы сейсмоисточника с помощью акселерометров осуществляют следующим образом: во время работы сейсмоисточника на грунте измеряют сигнал с закрепленного на пригрузе и(или) излучающей плите-антенне акселерометра и по измеренному сигналу визуально фиксируют факт срабатывания сейсмоисточника и оценивают стабильность его работы.The control of the seismic source is usually carried out using accelerometers placed on the load and (or) the radiating plate-antenna (Smirnov V.P. Electromagnetic sources of seismic oscillations of the Yenisei series SEM, KEM // Instruments and systems for exploration geophysics. / Quarterly official publication of the Saratov departments of the Euro-Asian Geophysical Society, No. 1 (3), 2003, pp. 21-25) [1]. Monitoring the operation of the seismic source using accelerometers is carried out as follows: during the operation of the seismic source on the ground, the signal from the accelerometer attached to the load and (or) the radiating plate-antenna is measured and the fact of the operation of the seismic source is visually recorded and its stability is evaluated.

В описанном способе контроля работы сейсмоисточника можно выделить только один признак, совпадающий с существенным признаком заявляемого изобретения, - это работа сейсмоисточника на грунте как условие осуществления измерений. Причем в способе-аналоге измеряемая величина - это сигнал акселерометра, а в заявляемом способе - сигнал датчика тока. Поэтому формула изобретения составлена без разделения на ограничительную и отличительную части.In the described method for monitoring the operation of a seismic source, only one feature that matches the essential feature of the claimed invention can be distinguished - this is the operation of the seismic source on the ground as a condition for making measurements. Moreover, in the analogue method, the measured value is the signal of the accelerometer, and in the present method is the signal of the current sensor. Therefore, the claims are made without division into restrictive and distinctive parts.

Описанный способ имеет несколько недостатков. Значительные фазовые искажения и помехи, характерные при измерении акселерометрами кратковременных импульсных ускорений, превышающих в десятки раз ускорение силы тяжести, не позволяют делать оценку динамики работы сейсмоисточника и, в частности, определять перемещение излучающей плиты-антенны и создаваемую при этом деформацию грунта. Недостаточная надежность акселерометров, подвергающихся большим динамическим нагрузкам, снижает надежность и эффективность работы сейсмоисточника.The described method has several disadvantages. Significant phase distortions and disturbances, characteristic of accelerometers measuring short-term pulse accelerations exceeding tens of times the acceleration of gravity, do not allow an assessment of the dynamics of the seismic source and, in particular, to determine the movement of the radiating plate-antenna and the resulting soil deformation. The lack of reliability of accelerometers subjected to high dynamic loads reduces the reliability and efficiency of the seismic source.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности работы сейсмоисточника и его надежности.The problem to which the invention is directed, is to increase the efficiency of the seismic source and its reliability.

Техническим результатом является получение информации о деформации грунта под излучающей плитой-антенной сейсмоисточника в течение времени приложения к ней развиваемой электромагнитом силы измерением тока обмотки возбуждения силового электромагнита сейсмоисточника.The technical result is to obtain information about the deformation of the soil under the radiating plate-antenna of the seismic source during the application of the force developed by the electromagnet to it by measuring the current of the field winding of the power electromagnet of the seismic source.

Указанная задача решается тем, что по предлагаемому способу определения деформации грунта жесткой излучающей плитой-антенной сейсмоисточника с электромагнитным приводом, содержащим магнитопровод электромагнита с плоским немагнитным зазором и создающим силу между пригрузом и упомянутой плитой-антенной, электромагнитному приводу обеспечивают на время выбора зазора δо режим энергопреобразования с постоянством создаваемой силы. При этом режиме измеряют ток i1 в обмотке возбуждения электромагнита при работе сейсмоисточника на грунте и затем определяют перемещение плиты-антенны и, очевидно, равную ей деформацию грунта по пропорциональной им разности тока i1 и известного тока iо в обмотке возбуждения, соответствующего работе сейсмоисточника при неподвижной излучающей плите-антенне. Изменение деформации грунта и ее величины характеризует эффективность передачи механической энергии электромагнитного привода в грунт и создания сейсмических волн.This problem is solved in that the proposed method for determining soil deformation rigid radiating plate antenna seismic source with an electromagnetic actuator comprising a magnetic circuit of the electromagnet with a flat nonmagnetic gap and creates a force between prigruzami and said plate antenna, an electromagnetic actuator is provided on choosing δ gap of mode energy conversion with the constancy of the created force. In this mode, the current i 1 is measured in the excitation winding of the electromagnet during the operation of the seismic source on the ground and then the displacement of the antenna plate and, obviously, the equal deformation of the soil are determined by the proportional difference between the current i 1 and the known current i о in the excitation winding corresponding to the operation of the seismic source with a stationary radiating plate-antenna. A change in soil deformation and its magnitude characterizes the efficiency of transferring the mechanical energy of an electromagnetic drive into the soil and creating seismic waves.

Сущность способа поясняется чертежами.The essence of the method is illustrated by drawings.

Фиг.1 - Конструктивная схема импульсного сейсмоисточника, на которой изображены: 1 - грунт; 2 - плита-антенна со стойками 3; 4 - якорь электромагнита; 5 - пригруз; 6 - индуктор электромагнита с обмоткой возбуждения 7; 8 - зазор величиной δo между якорем 4 и индуктором 6 электромагнита.Figure 1 - Structural diagram of a pulsed seismic source, which shows: 1 - soil; 2 - plate-antenna with racks 3; 4 - an anchor of an electromagnet; 5 - load; 6 - inductor of an electromagnet with field winding 7; 8 - a gap of δ o between the armature 4 and the inductor 6 of the electromagnet.

Фиг.2 - Принципиальная схема импульсной системы питания обмотки возбуждения электромагнита, на которой: 7 - обмотка возбуждения; 9 - накопительная конденсаторная батарея; 10 - зарядное устройство батареи 9; 11 - коммутирующий прибор (тиристор); 12 - силовой диод; 13 - шунт для измерения тока; 14 - сигнал с шунта.Figure 2 - Schematic diagram of the pulsed power system of the excitation coil of an electromagnet, in which: 7 - field winding; 9 - storage capacitor bank; 10 - battery charger 9; 11 - switching device (thyristor); 12 - power diode; 13 - shunt for measuring current; 14 - signal from the shunt.

Фиг.3 - Изменение тока в обмотке возбуждения электромагнита при работе сейсмоисточника: 15 - на жестком грунте, при котором деформация грунта незначительна; 16 - на более мягком грунте; 17 - на еще более мягком грунте.Figure 3 - Change in current in the excitation winding of an electromagnet during operation of the seismic source: 15 - on hard ground, in which the deformation of the soil is negligible; 16 - on softer soil; 17 - on even softer soil.

Фиг.4 - Графики перемещения излучающей плиты и пригруза под действием силы электромагнита: 18 - изменение создаваемой электромагнитом силы; 19 - перемещение пригруза; 20 - перемещение излучающей плиты при жестком грунте; 21 - перемещение плиты при более мягком грунте.Figure 4 - Graphs of the movement of the radiating plate and the load under the action of the force of the electromagnet: 18 - change created by the electromagnet force; 19 - movement of the cargo; 20 - movement of the radiating plate in hard ground; 21 - plate movement with softer soil.

Сейсмоисточник (фиг.1) содержит установленную на грунте 1 излучающую плиту-антенну 2 со стойками 3, на которые оперт якорь 4 электромагнита. Пригрузочная масса 5 (пригруз) оперта на плиту-антенну 2 и расположена между стойками 3. На пригрузе 5 закреплен магнитопровод 6 индуктора с обмоткой возбуждения 7. В исходном положении якорь 4 и индуктор 6 отделены зазором 8 величиной δо. Характерной особенностью конструктивной схемы сейсмоисточника является применение в ней силового электромагнита с плоским зазором 8 величиной δо, что позволяет обеспечивать ему в течение времени выбора зазора режим работы с приближающимися к постоянным значениями индукции поля в зазоре и, следовательно, создаваемой силы.The seismic source (figure 1) contains a radiating plate-antenna 2 mounted on the ground 1 with racks 3, on which the armature 4 of the electromagnet is supported. The loading mass 5 (load) is supported on the antenna plate 2 and is located between the uprights 3. A magnetic core 6 of the inductor with the excitation winding 7 is fixed to the load 5. In the initial position, the armature 4 and the inductor 6 are separated by a gap 8 of δ о . A characteristic feature of the structural scheme of the seismic source is the use of a power electromagnet with a flat gap of 8 of a value of δ о , which allows it to provide it with an approach to constant values of the field induction in the gap and, consequently, the generated force, during the time that the gap is selected.

Предлагаемый способ определения деформации грунта заключается в измерении тока обмотки возбуждения при работе сейсмоисточника на грунте в режиме постоянства силы электромагнитного привода с последующим сравнением измеренного тока с током обмотки возбуждения, соответствующим работе сейсмоисточника при неподвижной излучающей плите. Разность между этими токами пропорциональна перемещению плиты-антенны и деформации грунта под плитой.The proposed method for determining the soil deformation is to measure the field current during the operation of the seismic source on the ground in the constant force mode of the electromagnetic drive, followed by comparing the measured current with the field current corresponding to the operation of the seismic source with a stationary radiating plate. The difference between these currents is proportional to the movement of the antenna plate and the deformation of the soil under the plate.

Осуществляется способ при следующей работе сейсмоисточника. В момент to по сигналу с сейсмостанции открывается тиристор 11 и емкость 9, заряженная от устройства 10, к моменту t1 разряжается на обмотку возбуждения 7 (фиг.2). За время от to до t1 изменение зазора 8 по сравнению с его величиной δо незначительно и практически не влияет на изменение тока разряда. В момент t1 напряжение на емкости 9 изменяет знак, диод 12 автоматически открывается и происходит закорачивание обмотки возбуждения 7 через диод 12. При t большем t1 величины магнитного потока Ф и индукции В, а следовательно, и создаваемой электромагнитом силы 17 сохраняются постоянными в течение времени выбора всей величины δо зазора 8 электромагнита. Под действием этой силы при t большем t1 пригруз 5 с индуктором 6 (фиг.1) перемещается вверх в соответствии с зависимостью 19 (фиг.4), а якорь 4 со стойками 3 и плитой-антенной 2 перемещается вниз в соответствии с кривыми 20 или 21 на фиг.4. Изменение зазора электромагнита определяется суммой перемещений 19 и 20 (или 21). Изменение тока в обмотке возбуждения при этом может быть определено из закона Ома для магнитной цепи электромагнитаThe method is carried out at the next operation of the seismic source. At time t o , the thyristor 11 opens at the signal from the seismic station and the capacitance 9, charged from the device 10, is discharged to the excitation winding 7 by the time t 1 (Fig. 2). During the time from t o to t 1, the change in the gap 8 compared to its value δ о is insignificant and practically does not affect the change in the discharge current. At time t 1, the voltage across the capacitance 9 changes sign, the diode 12 automatically opens and the field winding 7 is shorted through diode 12. At t greater than t 1, the magnitude of the magnetic flux Φ and induction B, and therefore the force generated by the electromagnet 17, remain constant for time for selecting the entire value of δ about the gap 8 of the electromagnet. Under the action of this force at t greater than t 1, the load 5 with the inductor 6 (Fig. 1) moves up in accordance with the dependence 19 (Fig. 4), and the anchor 4 with the posts 3 and the antenna plate 2 moves down in accordance with the curves 20 or 21 in FIG. 4. The change in the gap of the electromagnet is determined by the sum of the displacements 19 and 20 (or 21). The change in current in the field winding can be determined from Ohm's law for the magnetic circuit of an electromagnet

Figure 00000002
Figure 00000002

где F - намагничивающая сила;where F is the magnetizing force;

w - число витков обмотки возбуждения;w is the number of turns of the field winding;

Фm - величина постоянного магнитного потока при t больше t1;F m - the constant magnetic flux when t is greater than t 1 ;

Rf - магнитное сопротивление магнитопровода.R f is the magnetic resistance of the magnetic circuit.

Магнитное сопротивление зазора 8 величиной δо с учетом его изменения х при перемещениях xо пригруза 5 и x1 якоря 4 с излучающей плитой-антенной 2The magnetic resistance of the gap 8 value δ about taking into account its change x when moving x about load 5 and x 1 anchor 4 with a radiating plate-antenna 2

Figure 00000003
Figure 00000003

где S - площадь полюсов электромагнита;where S is the area of the poles of the electromagnet;

μо - магнитная постоянная.μ about - magnetic constant.

Поскольку изменение зазораSince the gap change

Figure 00000004
Figure 00000004

где xо - перемещение 18 пригруза вверх,where x about - moving 18 of the load up,

x1 - перемещение якоря с плитой-антенной вниз, равное деформации грунта 20 или 21.x 1 - the movement of the anchor with the antenna plate down, equal to the deformation of the soil 20 or 21.

Из (1) с учетом (2) и (3) следует, что ток обмотки возбужденияFrom (1), taking into account (2) and (3), it follows that the field current

Figure 00000005
Figure 00000005

где If - ток намагничивания магнитопровода электромагнита;where I f is the magnetization current of the magnetic circuit of the electromagnet;

К - постоянная, зависящая от числа витков w обмотки возбуждения и максимального значения его магнитного потока Фm, проходящего через полюса магнитопровода индуктора 6K is a constant depending on the number of turns w of the field winding and the maximum value of its magnetic flux Φ m passing through the poles of the magnetic circuit of the inductor 6

Figure 00000006
Figure 00000006

Для случая неподвижной излучающей плиты-антенны x1=0 ток io в обмотке возбуждения соответствует кривой 15 на фиг.3 и с учетом (4) определяется зависимостьюFor the case of a stationary radiating plate-antenna x 1 = 0, the current i o in the field winding corresponds to curve 15 in Fig. 3 and, taking into account (4), is determined by the dependence

Figure 00000007
Figure 00000007

Разность токов io и i1 The difference between the currents i o and i 1

Figure 00000008
Figure 00000008

Перемещение x1 плиты, и, следовательно, создаваемая им деформация грунтаThe movement x 1 of the slab, and therefore the deformation of the soil created by it

Figure 00000009
Figure 00000009

и пропорционально разности Δi токов io и i1.and in proportion to the difference Δi of the currents i o and i 1 .

Значение коэффициента К может быть определено из экспериментальных кривых 15, 16 и 17 изменения тока в обмотке возбуждения 7. Поскольку при t=t1 токи i1 максимальны, a x≈0 (xo≈0 и x1≈0), то из (4) или (6) следует, чтоThe value of the coefficient K can be determined from the experimental curves 15, 16 and 17 of the current in the excitation winding 7. Since at t = t 1 the currents i 1 are maximum, ax≈0 (x o ≈0 and x 1 ≈0), then from ( 4) or (6) it follows that

Figure 00000010
Figure 00000010

где If - ток в обмотке в момент выбора зазора δо (моменты t'2, t2 или t2(0)).where I f is the current in the winding at the time of selection of the gap δ about (moments t ' 2 , t 2 or t 2 (0) ).

Время выбора зазора 8 величиной δо зависит от жесткости грунта. При очень жестком грунте, при котором перемещение плиты-антенны незначительно, это время определяется моментом t2(0) (фиг.3, 4); при мягком грунте - моментом t2, а при еще более мягком - моментом t'2. Перемещения 20 и 21 плиты-антенны в течение времени выбора зазора до и, соответственно, равному ему времени приложения силы 18 к плите-антенне показаны на фиг.4 сплошными линиями, а после выбора величины δ0 до зазора 8 - пунктирными.The time for choosing a gap 8 of δ о depends on the stiffness of the soil. With very hard soil, in which the movement of the antenna plate is negligible, this time is determined by the moment t 2 (0) (Figs. 3, 4); with soft ground - with moment t 2 , and with even softer - with moment t ' 2 . The displacements 20 and 21 of the antenna plate during the time of choosing the gap to and, correspondingly equal to the time of applying the force 18 to the antenna plate are shown in Fig. 4 by solid lines, and after choosing the value of δ 0 to the gap 8 - dotted.

Из характера изменения кривой 20 следует, что момент t2 окончания действия силы 18 и, следовательно, окончания выбора величины δо зазора 8 наступает позже максимального сжатия грунта, когда он уже начал разжиматься и, следовательно, грунт не получает при t большем t2 механическую энергию от электромагнита. Такой режим работы сейсмоисточника не является достаточно согласованным с нагрузкой - грунтом. Для получения более согласованного режима необходимо или увеличить силу 18 электромагнита увеличением зарядного напряжения на емкостном накопителе 9, или уменьшить величину δо зазора 8 с целью уменьшения времени его выбора. Кривая 21, соответствующая более мягкому грунту, характеризует более согласованный режим работы сейсмоисточника с нагрузкой-грунтом, поскольку момент t'2 выбора зазора соответствует нарастающей части перемещения излучающей плиты-антенны, когда деформация грунта еще не максимальна.From the nature of the change in curve 20, it follows that the moment t 2 of the end of the force 18 and, therefore, the end of the choice of δ about the gap 8 occurs later than the maximum compression of the soil, when it has already begun to expand and, therefore, the soil does not receive mechanical pressure at t greater than t 2 energy from an electromagnet. This mode of operation of the seismic source is not quite consistent with the load - soil. To obtain a more consistent mode, it is necessary either to increase the power of the electromagnet 18 by increasing the charging voltage on the capacitive storage 9, or to reduce the value of δ about the gap 8 in order to reduce its selection time. Curve 21, corresponding to softer soil, characterizes a more consistent mode of operation of the seismic source with the load-soil, since the moment t ' 2 of the choice of the gap corresponds to the growing part of the movement of the radiating plate-antenna, when the deformation of the soil is not yet maximum.

Таким образом, измерение тока в обмотке возбуждения с последующим определением с его помощью деформации грунта под плитой-антенной за время действия на нее силы электромагнита позволяет также выбирать наиболее эффективные режимы работы сейсмоисточника с учетом реологических свойств грунта и за счет этого повышать эффективность проведения сейсморазведочных работ. Измерение тока обмотки возбуждения может быть проведено с помощью сигнала 14 с шунта 13 или иным способом, обеспечивающим помехоустойчивость и надежность измерения при работе сейсмоисточника в сложных эксплуатационных условиях.Thus, measuring the current in the field winding with subsequent determination of soil deformation under the antenna plate during the action of the electromagnet forces on it also allows you to choose the most effective modes of the seismic source, taking into account the rheological properties of the soil and thereby increase the efficiency of seismic surveys. The current measurement of the field winding can be carried out using signal 14 from the shunt 13 or in another way, providing noise immunity and reliability of measurement during operation of the seismic source in difficult operating conditions.

Сигнал 14 с шунта 13 может быть известными способами передан на сейсмостанцию и обработан на ней в соответствии с предложенным способом с целью получения информации о деформации грунта под плитой-антенной, которая позволяет решать несколько задач: иметь возможность оперативного контроля за работой сейсмоисточника; учитывать особенности работы сейсмоисточника при обработке сейсморазведочной информации, получаемой с сейсмоприемников, и обеспечивать сейсмоисточнику наиболее эффективные режимы при его работе. В мощных сейсмоисточниках применяются две или более плиты-антенны, усилие на каждую из них формируется одним или несколькими электромагнитами, содержащими одну или две обмотки возбуждения. Например, в санных двухполозных сейсмоисточниках, в которых излучающим элементом является и первый, и второй полозы, для создания необходимого усилия (50÷100)104H и более на каждом полозе устанавливается один или несколько электромагнитов. Емкостный накопитель 9 схемы питания при этом выполняется в виде двух отдельных секций, соединенных с параллельно включенными обмотками возбуждения электромагнитов соответственно первого и второго полозов. При таком техническом решении полозы саней являются отдельными сейсмоизлучателями, которые могут создавать сейсмические волны одновременно, поочередно или по другому закону. Для измерения перемещений полозов и создаваемой каждым из них деформации грунта в цепь разряда каждой секции емкостного накопителя энергии включается шунт, через который проходит сумма токов параллельно соединенных обмоток возбуждения электромагнитов одного полоза. Сигналы с шунтов используются для определения по предложенному способу перемещений полозов и деформаций грунта под каждым из них.The signal 14 from the shunt 13 can be transmitted by known methods to the seismic station and processed on it in accordance with the proposed method in order to obtain information about the deformation of the soil under the antenna plate, which allows you to solve several problems: to be able to quickly monitor the operation of the seismic source; take into account the features of the seismic source when processing seismic information received from the seismic receivers, and provide the seismic source with the most effective modes during its operation. In powerful seismic sources, two or more plate-antennas are used, the force on each of them is formed by one or more electromagnets containing one or two field windings. For example, in a bogey double-seismic source, in which the first and second runners are the radiating element, one or more electromagnets are installed on each run to create the necessary force (50 ÷ 100) 10 4 H or more. The capacitive drive 9 of the power circuit is in this case made in the form of two separate sections connected to parallel-connected excitation windings of the electromagnets of the first and second runners, respectively. With this technical solution, sleigh runners are separate seismic emitters that can create seismic waves simultaneously, alternately, or according to another law. To measure the movements of the runners and the soil deformation created by each of them, a shunt is included in the discharge circuit of each section of the capacitive energy storage unit, through which the sum of the currents of the parallel connected excitation windings of the electromagnets of one runner passes. Signals from shunts are used to determine, according to the proposed method, the movements of skids and soil deformations under each of them.

Экспериментальная проверка предложенного способа проводилась в лабораторных условиях на санной конструкции сейсмоисточника, полоз которого выполняет функцию излучающей плиты-антенны. Результаты, полученные при измерении перемещения x1 полоза реохордным датчиком (CLP13) и предложенным способом, различаются не более чем на (5-7)%. При изменениях максимального значения развиваемой электромагнитным приводом силы Pm=(10÷25)·104H перемещение излучающей плиты x1=(0,5÷1,5)·10-3 м.An experimental verification of the proposed method was carried out in laboratory conditions on a sled seismic source design, the skid of which serves as a radiating antenna plate. The results obtained by measuring the displacement x 1 runner by the rechordal sensor (CLP13) and the proposed method differ by no more than (5-7)%. With changes in the maximum value of the force developed by the electromagnetic drive P m = (10 ÷ 25) · 10 4 H the movement of the radiating plate x 1 = (0.5 ÷ 1.5) · 10 -3 m.

Источник информацииSourse of information

1. Смирнов В.П. Электромагнитные источники сейсмических колебаний ряда "Енисей" СЭМ, КЭМ // Приборы и системы разведочной геофизики. / Ежеквартальное официальное издание саратовского отделения Евро-азиатского геофизического общества. №1 (3), 2003 г., стр. 21-25.1. Smirnov V.P. Electromagnetic sources of seismic oscillations of the Yenisei series SEM, KEM // Instruments and systems for exploration geophysics. / Quarterly official publication of the Saratov branch of the Euro-Asian Geophysical Society. No. 1 (3), 2003, pp. 21-25.

Claims (1)

Способ определения деформации грунта излучающей плитой-антенной импульсного сейсмоисточника с электромагнитным приводом, содержащим магнитопровод электромагнита с плоским немагнитным зазором и создающим силу между пригрузом и упомянутой плитой, заключающийся в том, что электромагнитному приводу обеспечивают на время выбора зазора режим энергопреобразования с постоянством создаваемой силы, при котором измеряют ток i1 в обмотке возбуждения электромагнита при работе сейсмоисточника на грунте и затем определяют перемещение плиты-антенны и деформацию грунта по пропорциональной им разности тока i1 и известного тока io в обмотке возбуждения, соответствующего работе сейсмоисточника при неподвижной излучающей плите.A method for determining soil deformation by a radiating plate-antenna of a pulsed seismic source with an electromagnetic drive containing an electromagnet magnetic circuit with a flat non-magnetic gap and creating a force between the load and said plate, which means that the electromagnetic drive is provided with an energy conversion mode for the duration of the gap selection, with the force being generated at a constant which measure the current i 1 in the field winding of the electromagnet when the seismic source is on the ground and then determine the movement of the plate-ant The soil deformation is also proportional to the difference between the current i 1 and the known current i o in the excitation winding, which corresponds to the operation of the seismic source with a stationary radiating plate.
RU2005101176/28A 2005-01-19 2005-01-19 Method for determining deformation of soil by emitting panel - antenna of pulse seismic source with electromagnetic drive RU2265234C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005101176/28A RU2265234C1 (en) 2005-01-19 2005-01-19 Method for determining deformation of soil by emitting panel - antenna of pulse seismic source with electromagnetic drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005101176/28A RU2265234C1 (en) 2005-01-19 2005-01-19 Method for determining deformation of soil by emitting panel - antenna of pulse seismic source with electromagnetic drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2265234C1 true RU2265234C1 (en) 2005-11-27

Family

ID=35867739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005101176/28A RU2265234C1 (en) 2005-01-19 2005-01-19 Method for determining deformation of soil by emitting panel - antenna of pulse seismic source with electromagnetic drive

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2265234C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2467357C1 (en) * 2011-08-03 2012-11-20 Виктор Васильевич Ивашин Ground-based non-explosive pulsed seismic vibrator
RU172634U1 (en) * 2016-11-01 2017-07-18 Акционерное общество Научно-Внедренческий Инженерный Центр "Радиус" (АО НВИЦ "Радиус") ELECTROMAGNETIC SEISMIC SOURCE
WO2018084746A1 (en) * 2016-11-01 2018-05-11 Акционерное Общество Научно-Внедренческий Инжененрный Центр "Радиус" Seismic vibrator with an electromagnetic actuator

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2467357C1 (en) * 2011-08-03 2012-11-20 Виктор Васильевич Ивашин Ground-based non-explosive pulsed seismic vibrator
RU172634U1 (en) * 2016-11-01 2017-07-18 Акционерное общество Научно-Внедренческий Инженерный Центр "Радиус" (АО НВИЦ "Радиус") ELECTROMAGNETIC SEISMIC SOURCE
WO2018084746A1 (en) * 2016-11-01 2018-05-11 Акционерное Общество Научно-Внедренческий Инжененрный Центр "Радиус" Seismic vibrator with an electromagnetic actuator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101680936B (en) Method and apparatus for high signal-to-noise ratio NMR well logging
US8907506B2 (en) Multimodal vibration harvester combining inductive and magnetostrictive mechanisms
RU2369883C1 (en) Pulse non-explosive surface seismic source
WO2004104989A3 (en) Nmr measuring system
US5166613A (en) Method and apparatus for mapping stress within ferrromagnetic materials by analyzing Barkhausen noise formed by the introduction of magnetic fields
RU2265234C1 (en) Method for determining deformation of soil by emitting panel - antenna of pulse seismic source with electromagnetic drive
US8228762B2 (en) Magnetic mass-lift impulsive seismic energy source including attracting and repulsing electromagnets
US4316146A (en) Method and device for measuring and detecting a change in the mechanical state of a body
EP2462472B1 (en) High sensitivity geophone
US11016061B2 (en) Method and apparatus for evaluating damage to magnetic linear body
CN107102367A (en) A kind of helicopter prepolarizing field magnetic resonance hydrocarbon exploration device and detection method
CN104006909A (en) Cable force detecting method and cable force sensor using same
CN111595933A (en) Bridge inhaul cable internal steel wire corrosion broken wire detection system
CN113155343A (en) Inhaul cable state monitoring method and device based on magnetic resonance effect
RU2364719C1 (en) Method of electromagnetic testing in multicolumn wells
RU2526520C2 (en) Method and device for measurement of apparent electric resistance of rocks in cased well
Ng et al. Effect of stress on magneto-acoustic emission from mild steel and nickel
Langman Some comparisons between the measurement of stress in mild steel by means of Barkhausen noise and rotation of magnetization
RU2424509C1 (en) Method of monitoring mechanical properties of steel structures and elastic stress therein and device for realising said method
RU2381528C2 (en) Method of generating seismic waves and device to this end
WO2005095943A1 (en) System and method for in-line stress measurement by continuous barkhausen technique
CN110426744B (en) Method and device for detecting apparent resistivity of stratum under cased well state
US11842840B2 (en) Hybrid magnetic core for inductive transducer
RU2672978C1 (en) Method for detecting defects in a long-dimensional ferromagnetic object
SU1113732A1 (en) Electromagnetic acoustic method of quality control of articles of ferromagnetic materials

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20061208

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130120