RU2369883C1 - Импульсный невзрывной наземный сейсмоисточник - Google Patents
Импульсный невзрывной наземный сейсмоисточник Download PDFInfo
- Publication number
- RU2369883C1 RU2369883C1 RU2008114261/28A RU2008114261A RU2369883C1 RU 2369883 C1 RU2369883 C1 RU 2369883C1 RU 2008114261/28 A RU2008114261/28 A RU 2008114261/28A RU 2008114261 A RU2008114261 A RU 2008114261A RU 2369883 C1 RU2369883 C1 RU 2369883C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- base
- seismic
- seismic source
- kentledge
- load
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области невзрывных импульсных сейсмоисточников, применяемых при проведении сейсморазведочных работ. Импульсный невзрывной наземный сейсмоисточник содержит жесткое основание, опертый на него пригруз с консолью и электромагнитный привод со схемой питания. При этом основание выполнено из диэлектрического материала с пазом на обращенной к пригрузу поверхности, в который помещена обмотка возбуждения упомянутого привода. На обращенной к основанию поверхности пригруза помещена пластина из электропроводящего материала, конец консоли пригруза соединен с основанием с возможностью углового перемещения между ними, а между пригрузом и основанием установлен односторонний демпфер. Причем обмотка возбуждения может быть выполнена из нескольких катушек, каждая из которых помещена в отдельном пазу на основании. Технический результат - уменьшение массы основания, исключение ударных процессов между якорем и индуктором электромагнитного преобразователя и обеспечение повышения максимального значения, создаваемого на основание-излучатель механической силы, определяющей сейсмическую эффективность и возможности применения сейсмоисточника. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к области невзрывных импульсных сейсмоисточников, применяемых при проведении сейсморазведочных работ, и предназначено для создания сейсмических волн воздействием импульсного усилия на поверхность грунта.
Известен источник сейсмических волн [1], принятый за аналог. Источник содержит расположенное на поверхности грунта жесткое основание-излучатель, пригруз - инертную массу и импульсный электромагнитный преобразователь электродинамического типа со схемой электропитания его обмоток возбуждения. Ферромагнитные якорь и реактор импульсного электромагнитного преобразователя расположены коаксиально и содержат обмотки возбуждения, помещенные в пазах на обращенных друг к другу цилиндрических поверхностях магнитопроводов якоря и реактора.
Недостатком аналога является низкая сейсмическая эффективность, обусловленная низким коэффициентом передачи генерируемой сейсмоисточником механической энергии в энергию механического воздействия на грунт. Это приводит к увеличению веса и стоимости сейсмоисточника, потребляемой им электрической мощности, что ограничивает возможности сейсмоисточника и область его применения.
Известен принятый за прототип импульсный невзрывной наземный сейсмоисточник [2], содержащий жесткое основание-излучатель, опертый на него пригруз, закрепленный на пригрузе магнитопровод индуктора с обмоткой возбуждения, магнитопровод якоря, отделенный от индуктора воздушным зазором и опирающийся на плиту через две первые стойки-опоры. Пригруз снабжен консолью, конец которой посредством оси соединен со второй опорой с возможностью углового перемещения в вертикальной плоскости в направлении уменьшения воздушного зазора.
Недостатками прототипа являются снижающие долговечность сейсмоисточника жесткие механические удары между магнитопроводами индуктора и якоря при выборе зазора между ними, увеличение массы основания-излучателя за счет массы первых двух и второй стоек-опор на нем, значительная неравномерность распределения механической нагрузки на основание, создаваемая через расположенные по краям плиты стойки, и недостаточная развиваемая электромагнитом сила, удельное значение которой ограничивается индукцией насыщения магнитопроводов. Эти недостатки снижают долговечность сейсмоисточника, его технические и эксплуатационные показатели и область применения.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение долговечности сейсмоисточника и повышение его сейсмической эффективности.
Техническим результатом является уменьшение массы основания, исключение ударных процессов между якорем и индуктором электромагнитного преобразователя и обеспечение повышения максимального значения, создаваемого на основание-излучатель механической силы, определяющей сейсмическую эффективность и возможности применения сейсмоисточника.
Упомянутая задача достигается тем, что в сейсмоисточнике, содержащем жесткое основание, опертый на него пригруз с консолью и электромагнитный привод со схемой питания, основание выполнено из диэлектрического материала с пазами на его обращенной к пригрузу поверхности, в пазах основания помещена обмотка возбуждения упомянутого привода, на обращенной к основанию поверхности пригруза помещена электропроводящая пластина, выполняющая роль якоря электромагнитного привода, конец консоли пригруза соединен с основанием подвижным соединением, обеспечивающим угловое перемещение пригруза в вертикальной плоскости, а между пригрузом и основанием установлен односторонний демпфер.
Обмотка возбуждения может быть выполнена в виде нескольких катушек, каждая из которых помещена в отдельном пазу на поверхности основания.
Получение технического результата достигается за счет уменьшения веса основания-излучателя сейсмоисточника, повышения равномерности распределения создаваемого на плиту усилия по ее площади и возможности увеличения максимального значения этой силы.
Устройство поясняется чертежами. На фиг.1 показан продольный разрез сейсмоисточника, на фиг.2 - диаграмма работы сейсмоисточника, на фиг.3 - выполнение обмотки возбуждения в виде нескольких катушек, помещенных в пазах на основании сейсмоисточника, на фиг.4 - конструктивная схема сейсмоисточника с клиновидным основанием для создания поперечных волн.
Сейсмоисточник содержит жесткое основание 1, на которое оперт пригруз 2. В основании выполнен паз, в котором помещена обмотка возбуждения 3. На обращенной к основанию поверхности пригруза над обмоткой возбуждения 3 закреплена пластина 4 из электропроводящего материала, например меди. Пригруз снабжен консолью 5, конец которой посредством оси 6 соединен с опорой 7 на основании 1. Между пригрузом и плитой установлен односторонний демпфер 8. К обмотке возбуждения 3 присоединена схема электрического питания, которая может быть размещена отдельно от сейсмоисточника (на фиг.1, 2, и 4 не показана).
Работает сейсмоисточник следующим образом. В момент t0 (фиг.2) по сигналу с сейсмостанции от подготовленной к работе схемы питания через обмотку 3 пропускается импульс тока необходимой величины и длительности. Прохождение импульсного тока по обмотке возбуждения вызывает создание вокруг обмотки импульсного магнитного поля, что сопровождается наведением в расположенной над обмоткой медной пластине 4 вихревого тока и созданием между обмоткой возбуждения и медной пластиной электродинамической силы 9 (фиг.2), под действием которой основание 1 с обмоткой ускоряется в направлении грунта, что сопровождается деформацией 11 грунта и формированием в нем сейсмической волны, мощность которой пропорциональна скорости деформации грунта и площади прилегания основания к грунту. Одновременно с деформацией грунта основанием 1 под действием силы 9 (фиг.2), действующей на пластину 4, пригруз 2 вместе с пластиной ускоряется вверх, совершая угловое перемещение вокруг оси 6 на опоре 7 основания 1. К моменту t1 создаваемое усилие 9 уменьшается до нулевого значения в результате перемещения пригруза вверх, а плиты вниз, и уменьшения тока в обмотке возбуждения. При t0>t1 пригруз продолжает движение вверх в поле силы тяжести (кривая 10), и к моменту t2 достигает максимальной высоты перемещения вверх, а затем начинается его движение вниз, в исходное положение на основании 1. Движение вниз замедляется демпфером 8 с целью снижения скорости возвращения пригруза в исходное положение на основании 1 и величины повторного ударного воздействия на грунт в момент возвращения пригруза в исходное положение. График замедленного перемещения пригруза вниз при t>t2 показан на фиг.2 пунктирной линией.
Сейсмическая эффективность сейсмоисточника определяется энергией, передаваемой от электромагнитного привода в энергию воздействия на грунт его основанием-антенной.
Применение нескольких обмоток возбуждения в соответствии с данным изобретением позволяет увеличить создаваемую на основание 1 силу 9, обеспечить более равномерное механическое воздействие по площади основания и уменьшить радиальные механические нагрузки на витки обмотки возбуждения. Выполнение обмотки возбуждения в виде нескольких отдельных секций позволяет путем изменения схемы их соединения - параллельное, последовательно-параллельное и последовательное - изменять длительность фронта создаваемой на основание 1 силы Р и обеспечивать эффективное возбуждение сейсмических волн при различных реологических характеристиках грунта как нагрузки для сейсмоисточника: мягкий грунт, жесткий мерзлый грунт и т.д.
Выполнение опоры 7 с осью 6, расположенной в плоскости прилегания пригруза к основанию, обеспечивает уменьшение (в сравнении с прототипом) высоты опоры и, следовательно, массы основания-антенны, на котором она закреплена, что также приводит к увеличению эффективности работы сейсмоисточника.
На фиг.4 приведен вариант конструктивного выполнения сейсмоисточника для создания поперечных волн. Основание-антенна сейсмоисточника размещено под углом γ к поверхности грунта посредством, например, применения жесткой подставки с зубьями на ее прилегающей к грунту поверхности для фиксации на поверхности грунта. При работе сейсмоисточника создаваемое приводом усилие Р может быть разложено на вертикальную Рр и горизонтальную Ps составляющие: Pp=P·Cos γ, Ps=P·Sin γ (фиг.4). Составляющая Ps создает горизонтальную составляющую деформации грунта, генерирующую поперечные волны.
Предложенное техническое решение может быть применено при создании сейсмоисточников продольных и продольно-поперечных колебаний, в том числе:
а - переносных сейсмоисточников (весом до 50 кг) с усилием до (4-5)·104 Н для сейсморазведки зоны малых скоростей,
б - транспортируемых сейсмоисточников большой мощности, размещенных на колесной или тракторной транспортной базе, снабженной спускоподъемным устройством для перемещения сейсмоисточника на грунт,
в - санных сейсмоисточников с размещением сейсмоисточника непосредственно в полозе саней, перемещаемых по снежному покрову транспортным средством.
Экспериментальный образец предложенного технического решения сейсмоисточника при весе 250 кг создает усилия до 20·104 Н, что в 3,5 раза превышает усилия сейсмоисточника такого же веса, имеющего конструктивное решение по прототипу.
Использованная литература
1. Теория и практика наземной невзрывной сейсморазведки. Под редакцией д.т.н. Шнеерсона М.Б. - М: Недра, 1988, с.149-151.
2. Патент РФ №2233000, Б.И. №20, 2004 г.
Claims (2)
1. Импульсный невзрывной наземный сейсмоисточник, содержащий жесткое основание, опертый на него пригруз с консолью и электромагнитный привод со схемой питания, отличающийся тем, что основание выполнено из диэлектрического материала с пазом на обращенной к пригрузу поверхности, в который помещена обмотка возбуждения упомянутого привода, на обращенной к основанию поверхности пригруза помещена пластина из электропроводящего материала, конец консоли пригруза соединен с основанием с возможностью углового перемещения между ними, а между пригрузом и основанием установлен односторонний демпфер.
2. Импульсный невзрывной наземный сейсмоисточник по п.1, отличающийся тем, что обмотка возбуждения выполнена из нескольких катушек, каждая из которых помещена в отдельном пазу на основании.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008114261/28A RU2369883C1 (ru) | 2008-04-11 | 2008-04-11 | Импульсный невзрывной наземный сейсмоисточник |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008114261/28A RU2369883C1 (ru) | 2008-04-11 | 2008-04-11 | Импульсный невзрывной наземный сейсмоисточник |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2369883C1 true RU2369883C1 (ru) | 2009-10-10 |
Family
ID=41261030
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008114261/28A RU2369883C1 (ru) | 2008-04-11 | 2008-04-11 | Импульсный невзрывной наземный сейсмоисточник |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2369883C1 (ru) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2467357C1 (ru) * | 2011-08-03 | 2012-11-20 | Виктор Васильевич Ивашин | Наземный невзрывной импульсный сейсмоисточник |
RU2475778C1 (ru) * | 2011-10-14 | 2013-02-20 | Виктор Васильевич Ивашин | Импульсный наземный невзрывной сейсмоисточник |
RU2498352C1 (ru) * | 2012-05-12 | 2013-11-10 | Виктор Васильевич Ивашин | Импульсный невзрывной сейсмоисточник для водной среды |
RU2515421C2 (ru) * | 2012-07-12 | 2014-05-10 | Виктор Васильевич Ивашин | Невзрывной импульсный наземный сейсмоисточник |
RU2520916C2 (ru) * | 2012-09-14 | 2014-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Георесурс" | Источник поперечных сейсмических волн |
RU2522143C2 (ru) * | 2012-02-27 | 2014-07-10 | Виктор Васильевич Ивашин | Невзрывной импульсный наземный сейсмоисточник с индукционно-динамическим приводом |
RU2523755C2 (ru) * | 2012-10-04 | 2014-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Георесурс" | Электромагнитный излучатель поперечных сейсмических волн |
RU2534000C1 (ru) * | 2013-04-26 | 2014-11-27 | Виктор Васильевич Ивашин | Импульсный источник поперечных сейсмических волн |
RU2564097C2 (ru) * | 2012-03-20 | 2015-09-27 | Виктор Васильевич Ивашин | Индукционно-динамический двигатель |
RU2568949C2 (ru) * | 2012-10-24 | 2015-11-20 | Открытое акционерное общество "Енисейгеофизика" | Устройство излучения поперечных сейсмических волн |
RU203182U1 (ru) * | 2020-12-17 | 2021-03-25 | Публичное акционерное общество "ГЕОТЕК Сейсморазведка" | Силовой электромагнит импульсного невзрывного сейсмоисточника |
-
2008
- 2008-04-11 RU RU2008114261/28A patent/RU2369883C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2467357C1 (ru) * | 2011-08-03 | 2012-11-20 | Виктор Васильевич Ивашин | Наземный невзрывной импульсный сейсмоисточник |
RU2475778C1 (ru) * | 2011-10-14 | 2013-02-20 | Виктор Васильевич Ивашин | Импульсный наземный невзрывной сейсмоисточник |
RU2522143C2 (ru) * | 2012-02-27 | 2014-07-10 | Виктор Васильевич Ивашин | Невзрывной импульсный наземный сейсмоисточник с индукционно-динамическим приводом |
RU2564097C2 (ru) * | 2012-03-20 | 2015-09-27 | Виктор Васильевич Ивашин | Индукционно-динамический двигатель |
RU2498352C1 (ru) * | 2012-05-12 | 2013-11-10 | Виктор Васильевич Ивашин | Импульсный невзрывной сейсмоисточник для водной среды |
RU2515421C2 (ru) * | 2012-07-12 | 2014-05-10 | Виктор Васильевич Ивашин | Невзрывной импульсный наземный сейсмоисточник |
RU2520916C2 (ru) * | 2012-09-14 | 2014-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Георесурс" | Источник поперечных сейсмических волн |
RU2523755C2 (ru) * | 2012-10-04 | 2014-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Георесурс" | Электромагнитный излучатель поперечных сейсмических волн |
RU2568949C2 (ru) * | 2012-10-24 | 2015-11-20 | Открытое акционерное общество "Енисейгеофизика" | Устройство излучения поперечных сейсмических волн |
RU2534000C1 (ru) * | 2013-04-26 | 2014-11-27 | Виктор Васильевич Ивашин | Импульсный источник поперечных сейсмических волн |
RU203182U1 (ru) * | 2020-12-17 | 2021-03-25 | Публичное акционерное общество "ГЕОТЕК Сейсморазведка" | Силовой электромагнит импульсного невзрывного сейсмоисточника |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2369883C1 (ru) | Импульсный невзрывной наземный сейсмоисточник | |
US9065045B2 (en) | Apparatus for harvesting electrical power from mechanical energy | |
JPH0217490A (ja) | 他要素に衝突した可動物体の多重衝突を防止する踊り止め装置 | |
RU2335001C1 (ru) | Сейсмоисточник | |
RU2453870C2 (ru) | Импульсный невзрывной сейсмоисточник | |
US9602087B2 (en) | Linear transformer driver for pulse generation with fifth harmonic | |
RU2171478C1 (ru) | Импульсный невзрывной сейсмоисточник с электромагнитным приводом | |
RU2233000C1 (ru) | Импульсный невзрывной наземный сейсмоисточник | |
RU2411546C1 (ru) | Способ возбуждения сейсмических волн и устройство для его осуществления | |
RU2242027C1 (ru) | Невзрывной сейсмоисточник с электромагнитным приводом | |
RU2302016C1 (ru) | Способ возбуждения сейсмических волн и устройство для его осуществления | |
CA2796413A1 (en) | Apparatus for harvesting electrical power from mechanical energy | |
RU2381528C2 (ru) | Способ возбуждения сейсмических колебаний и устройство для его осуществления | |
RU2265234C1 (ru) | Способ определения деформации грунта излучающей плитой-антенной импульсного сейсмоисточника с электромагнитным приводом | |
RU2498352C1 (ru) | Импульсный невзрывной сейсмоисточник для водной среды | |
RU2216753C2 (ru) | Электромагнитный источник сейсмических волн | |
US3242459A (en) | Seismic wave radiator | |
RU2515421C2 (ru) | Невзрывной импульсный наземный сейсмоисточник | |
RU2634079C1 (ru) | Импульсный санный сейсмоисточник с электромеханическим приводом | |
RU2419818C1 (ru) | Устройство для возбуждения поперечных сейсмических волн | |
RU2523755C2 (ru) | Электромагнитный излучатель поперечных сейсмических волн | |
RU2520916C2 (ru) | Источник поперечных сейсмических волн | |
RU2522143C2 (ru) | Невзрывной импульсный наземный сейсмоисточник с индукционно-динамическим приводом | |
RU2540935C1 (ru) | Электросейсмоисточник | |
RU2457509C1 (ru) | Кодоимпульсный сейсмоисточник |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100412 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20110510 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140412 |