Изобретение относитс к сейсморазведочной технике и может быть использовано дл определени механических колебаний грун,та, например в строительной технике или в системах сейсмической охранной сигнализации . Известен сейсмодатчик, имеющий корпус клинообразной формы из однородного материала, в который вмонтирован чувствительный элемент, состо щий из метсшлической пустотелой коробки с мембраной, на которой жестко закреплена пластина преобразовател , имеюща выводные проводни ки дл .подключени . Клинообразный корпус сейсмодатчика имеет специаль ные срезы на гран х, что позвол ет обеспечить установку в грунт и улучшает восприимчивость сейсмическ колебаний. Работа сейсмодатчика заключаетс в том, что после установк в грунт мембрана чувствительного элемента воспринимает колебани час тиц грунта, по вл ющиес в момент прохождени сейсмических волн. Закрепленный на мембране пьезоэлемент повтор ет колебани мембраны, преобразовыва их в электрические сигн лы соответственно воздействию -сейсмических волн tilНедостатком такого сейсмодатчика вл етс низка чувствительность, ограниченна жесткостью корпуса датчика и размерами пьезокерамического элемента,Кроме того, датчик недостаточно надежен из-за возможных поло мок пьезоэлемента при чрезмерных нагрузках на мембрану, например, при замораживании влажного грунта. Наиболее близким к предложенному вл етс сейсмодатчик,содержащий корпус, чувствительный элемент, вклю чающий преобразователь и удлинитель и упругий герметизирующий материал. Часть удлинител расположёна внутри корпуса, дно которого и -удлинитель жестко соединены с преобразователем а пространство между удлинителем и корпусомгерметизировано упругим материалом . Работа сейсмодатчика заключаетс в том,: что при установке в грунт корпус сейсмодатчика и удлинитель воспринимают колебаний частиц грунта, по вл ющиес в момент прохождени сейсмических волн. Закрепленный жестко между корпусом и удлинителем преобразователь, выполненный например, из пьезокерамики, жестко закрепленной на мембране, воспринимает колебани корпуса и удлинител , преобразу их в электрические сигналы соответственно воздействию сейсмических волн 2. Недостатком сейсмодатчика вл етс зависимость его чувствительност от жесткости окружающей среды, так как при замерзании окружающего датчи грунта чувствительность датчика, например, в области инфранизких частот уменьшаетс от двух до четырех раз в зависимости от структуры грунта . Объ сн етс это тем, что вмороженный в грунт датчик тер ет как бы свои размеры ь св зи с тем, что жесткость замороженного грунта становитс сравнимой с жесткостью корпуса и удлинител . Увеличиваетс коэффициент трени удлинител о грунт, что уменьшает энергию колебаний, поступающую на чувствительный элемент . Это может про вл тьс , например, в северных районах, где глубина промерзани грунтов достигает глубины, на которой установлен датчик. Цель изобретени - устранение зависимости чувствительности сейсмодатчика от состо ни окружающего грунта. Поставленна цель достигаетс тем, что в сейсмодатчике, содержащем корпус, чувствительный элемент, включающий преобразователь и удлинитель, и упругий герметизирующий материал, удлинитель размещен в корпусе и выполнен из двух частей, .между которыми расположен преобразователь, жестко закрепленной своими концами на внутренних торцах удлинител , на наружных торцах которого жестко закреплены опорные элементы, установленные снаружи корпуса, причем корпус изолирован от чувствительного и опорных элементов упругим герметизирующим материалом. На чертеже представлена принципиальна схема сейсмодатчика. Сейсмодатчик содержит корпус 1, чувствительный элемент, включающий преобразователь 2 в виде мембраны 3 и пьезоэлементов 4 и 5 и удлинителей б и 7, опорные элементы 8 и 9. В зазоре между корпусом 1, чувствительным элементом и опорными элементами 8 и 9 содержитс упругий материал 10. Сейсмодатчик снабжен электрическими выводами 11. Устройство работает следующим образом. Сейсмодатчик, установленный в грунт, опорными элементами 8 и 9 воспринимает колебани частиц грунта , по вл ющиес в момент прохождени сейсмических волн. Закрепленный жестко между опорными элементами 8, 9 поверхност ми 8 и 9 чувствительный элемент, герметично установленный в корпусе 1, через мембрану 3 с жестко установленными пьезоэлементами 4 и 5, воспринимает колебани опорных элементов 8 и 9, преобразу их в электрические сигналы соответственно воздействию сейсмических волн. Дл подключени сейсмодатчика предусмотрены электрические выводы 11.The invention relates to seismic surveying technology and can be used to determine mechanical vibrations of a soil, for example, in construction equipment or in seismic alarm systems. A seismic sensor is known, having a wedge-shaped body of uniform material in which a sensitive element is mounted, consisting of a mechanical hollow box with a membrane on which the converter plate is rigidly fixed, having lead-out leads for connection. The wedge-shaped body of the seismic sensor has special cuts on the edges, which allows for installation into the ground and improves the susceptibility of seismic vibrations. The operation of the seismic sensor is that after installation into the ground, the membrane of the sensing element perceives the vibrations of the soil particles that appear at the time of the seismic waves. A piezoelectric element mounted on a membrane repeats membrane vibrations, converting them into electrical signals, respectively, to -seismic waves til. The disadvantage of such a seismic sensor is low sensitivity, limited by the rigidity of the sensor body and the size of the piezoceramic element. Moreover, the sensor is not reliable enough due to the potential of piezoelectric elements under excessive loads on the membrane, for example, when freezing wet soil. Closest to the proposed is a seismic sensor, comprising a housing, a sensing element, a transducer and an extension, and a resilient sealing material. Part of the extension is located inside the case, the bottom of which and the extension are rigidly connected to the transducer and the space between the extension and the case is sealed with an elastic material. The operation of the seismic sensor is as follows: when installed in the ground, the seismic sensor body and extension cord perceive vibrations of soil particles appearing at the time of the seismic waves. A transducer fixed, for example, made of piezo-ceramics rigidly mounted on a membrane, rigidly fixed between the body and the extension tube, perceives the body and extension tube oscillations, converting them into electrical signals according to seismic waves 2. The disadvantage of the seismic sensor is its sensitivity to the rigidity of the environment, since when the ambient soil sensor freezes, the sensor sensitivity, for example, in the region of infra-low frequencies decreases from two to four times depending on ruktury soil. This is explained by the fact that the sensor frozen into the ground loses its dimensions, so to speak, because the rigidity of the frozen ground becomes comparable to the rigidity of the body and extension cord. The coefficient of friction of the soil extender increases, which reduces the oscillation energy delivered to the sensing element. This can occur, for example, in the northern regions, where the depth of freezing of soils reaches the depth at which the sensor is installed. The purpose of the invention is to eliminate the dependence of the sensitivity of the seismic sensor on the state of the surrounding soil. The goal is achieved by the fact that, in a seismic sensor comprising a housing, a sensing element including a transducer and an extension cord, and an elastic sealing material, the extension cord is housed in the housing and is made of two parts, between which the transducer is fixed, fixed with its ends on the inner ends of the extension cord, on the outer ends of which rigidly fixed supporting elements mounted outside the housing, and the housing is isolated from the sensitive and supporting elements of an elastic sealing mater yalom The drawing shows a schematic diagram of a seismic sensor. The seismic sensor includes a housing 1, a sensing element comprising a transducer 2 in the form of a membrane 3 and piezoelectric elements 4 and 5 and extension cords b and 7, supporting elements 8 and 9. In the gap between the housing 1, the sensitive element and supporting elements 8 and 9 there is an elastic material 10 The seismic sensor is equipped with electrical terminals 11. The device operates as follows. A seismic sensor installed in the ground, the supporting elements 8 and 9 perceives the oscillations of the soil particles appearing at the time of the passage of seismic waves. Fixed rigidly between the supporting elements 8, 9, the surfaces 8 and 9, the sensitive element, sealed in the housing 1, through the membrane 3 with rigidly mounted piezoelectric elements 4 and 5, perceives the oscillations of the supporting elements 8 and 9, convert them into electrical signals, respectively, the influence of seismic waves . Electrical connections 11 are provided for connecting the seismic sensor.
Принцип действи сейсмодатчика заключаетс в том, что при устанрвкб в грунт жестка конструкци чувствительного элемента с опорными элементами 8 и 9 воспринимает колебани частиц грунта одновременно двум опорными элементами 8 и 9, расположенными на некотором рассто нии , равном длине корпуса 1. С увеличением длины корпуса до 1,5 м чувствительность сейс одатчика возрастает практически по линейному эакону Так как рассто ние мезвду опорными поверхност ми, равное длине корпуса, остаетс неизменным и независимым от состо ни окружающего грунта, то чувствительностьThe principle of the seismic sensor is that when installed in the ground, the rigid structure of the sensing element with supporting elements 8 and 9 perceives the vibrations of soil particles simultaneously by two supporting elements 8 and 9 located at some distance equal to the length of housing 1. With increasing length of the housing to The 1.5 m sensitivity of the detector seismic increases practically along the linear eacon. Since the distance between the bearing surfaces and the length of the hull remains constant and independent of the state of the surrounding surface. Unt, the sensitivity
сейсмодатчика остаетс посто нной, независимо от сезонных или климатических условий его работы, благодар применению упругого материала 10, например герметика VT-32, сохран ющего свои упругие свойства в широком диапазоне температур от -60 до - -13СРс.. Таким образом, чувствительный элемент , снабженный опорными поверхност ми , ycтaнoвлeнны al снаружи корпуса,.The seismic sensor remains constant regardless of the seasonal or climatic conditions of its operation, due to the use of elastic material 10, for example VT-32 sealant, which retains its elastic properties in a wide temperature range from -60 to -13СРс .. Thus, the sensitive element, provided with supporting surfaces, installed on the outside of the housing ,.
изолирован при помс ци герметика и корпуса от вли ний механического состо ща окружающей среды, позвол - ет примен ть сейсмодатчик, кроме замораживающихс грунтов, также в бе тоне, асфальте и т. п. твердых материалах .The sealant and housing are insulated from the effects of a mechanical environment, and it allows the use of a seismic sensor, in addition to freezing soils, also in concrete, asphalt, etc., of solid materials.