SU1038896A1 - Устройство дл возбуждени сейсмических колебаний - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  получени  механических колебаний дл  сейсморазведки с применением поверхностных источников возбуждени  сейсмических волн.

Известно устройство дл  возбуждени  сейсмических колебаний, содержащее электрическую схему, состо щую из источника электрической энергии, зар дного устройства, конденсаторного накопител  и разр дного устройства , например, управл емого вентил , и включенную на обмотки электромеханического преобразовател 

Недостатком данного устройства  вл етс  отсутствие рекуперации в накопитель энергии, запасаемой в обмотке электромеханического преобразовател , что снижает КПД устройства .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  возбуждени  сейсмических колебаний, содержащее электромеха:нический преобразователь с электрической схемой, включающей соединенные последовательно обмотку преобразовател , источник электрической энергии, зар дное устройство , разр дное устройство и включенный параллельно им конденсаторный накопитель. Достоинством указанного устройства  вл етс  то, что после полного разр да конденсаторного накопител  и начала его перезар дки открываетс  обратный вентиль , и в цепи обратный вентиль обмотка преобразовател  протекает ток, ниспадающий по экспоненциальному закону. Этот ток поддерживаетс  за счет энергии, запасенной в обмотке, и в результате чего эта энерги  используетс  в процессе электромеханического преобразовани  энергии .в и clyльc силы С2.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что нарастание разр дного тока происходит по синусоидальному закону, а спад - по экспоненте , т.е. задн   часть импульса тока оказываетс  зат нутой. В электродинамических источниках сейсмических колебаний обычно используютс  электромеханические преобразователи линейного типа с магнитной системой, которые имеют паэную конструкцию с системой полюсов чередующейс  пол рности. Поэтому при зат нутой форме згщней части импульса тока дл  того, чтобы сохранить направление де стви  силы, проходитс  увеличивать размер полюсного делени . Это приводит к необходимости увеличени  энергии, запасаемой в конденсаторном накопителе, т.е. в конечном счете, к усложнению и увеличению массы всего устройства . Цель изобретени  - упрощение и уменьшение массы и габаритов устройства за счет выбора оптимальной формы нисход щей ветви разр дного импульса тока. .

Поставленна  цель достигаетс  тем,ЧТО в устройстве дл  возбуждени  сейсмических колебаний, содержащем электромеханический преобразователь с электрической схемой, включающей соединенные последовательно обмотку преобразовател , источник электрической энергии, зар дное и разр дное устройства ивключенный параллельно им конденсаторный накопитель, параллельно конденсаторному накопителю включены последовательно соединенные индуктивность и вентиль, причем катод вентил  соединен с положительным выводом конденсаторного накопител .

На фиг. 1 представлена схема прелагаемого устройства; на фиг. 2 графики изменени  во времени тока и напр жени  на накопителе.

Устройство содержит электрическую схему, включающую источник 1 электрической энергии, зар дное устройство 2, конденсаторный накопитель 3, разр дное устройство в виде вентил  4. Электрическа  схема вклю чена на обмотки 5 и б электромеханического преобразовател  7. Электродинамическа  сила передаетс  поверхности через опорный элемент 8, а реактивный импульс воспринимаетс  инертной массой 9. Параллельно конденсаторному накопителю включены последовательно соединенные неуправл емый вентиль 10 и индуктивйост 11, причем катод вентил  10 соединен с положительным выводом конденсаторного накопител  3.

Устройство работает следующим Образом.

От источника 1 электрической энергии через зар дное устройство 2 производитс  зар д конденсаторного накопител  3 до напр жени  UQ, пол рность которого указана на фиг. 1 По команде с сейсмост анции на разр дный вентиль 4 в момент t подаетс  управл ницйй сигнал, разр дный вентиль 4 открываетс г и начинаетс  колебательный разр д накопител  на обмотки 5 и б электромеханического преобразовател  7. В качестве электромеханического преобразовател  использован, как пример, двухобмоточный преобразователь электродинамического типа с обмоткдми, соединенными последовательно. При протекании тока разр да 1ц по обмоткам 5 и б возникают магнитные пол , взаимодействие которых приводит к образованию электродинамической силы, котора  через опорный элемент 8 передаетс  грунту, а реактивный импульс воспринимаетс  инертной массой 9. Ток разр да i до момента t про текает за счет энергии, запасенной в конденсаторном накопителе 3, при этом напр жение зар да накопите л  уменьшаетс  от своего максимального значени  Ug до нул . Начина  с момента t. , ток поддерживаетс  за счет энергии, запасенной в магнитных пол х обмоток 5 и б, при . этом происходит перекачка этой энер гии в накопитель 3, который начинае зар жатьс  до напр жени  обратной пол рности (на фиг. 1 эта пол рност указана в скобках ). При этом неуправл емый вентиль 10 открываетсй, и начинаетс  колебательный разр д накопител  на индуктивность 11. Индуктивность 11 выбираетс  значительно большей, чем индуктивность обмоток 5 и 6 преобразовател  7, поэтсму ток через индуктивность Ц меньше основного тока разр да, а врем  этого процесса больше времени основного разр да. В момент t управл емый вентиль 4 закрываетс , и через накопитель 3 теперь протека ет лишь ток ip , который замыкаетс  через индуктивность 11 и вейтиль 10. В момент tj вентиль 10 отключаетс , а конденсаторный накопитель 3 оказываетс  зар женным до напр жени  Up положительной пол рности, величина которого определ етс  разницей межцу энергией первоначального зар да накопител  3 и энергией, израсходованной на совершение полезной работы, перемещение инертной массы 9 и потери в цеп х устройства. После момента t устройство готово к возбуждению следующего импульса . При необходимости напр жение зар да накопител  3 может быть увеличено путем дополнительного от источника 1 и зар дного устройства 2. Использование изобретени  за счет обеспечени  синусоидальной формы нисход щей ветви разр дного импульса тока позвол ет упростить и уменьшить габариты и массу, сейсмических источников колебаний электромеханического типа.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, содержащее электромеханический преобразователь с электрической схемой, включающей соединенные последовательно обмотку . преобразователя, источник электрической энергии, зарядное и разрядное устройства и включенный парал. лельно им конденсаторный накопитель, отличающееся тем, что, с целью упрощения и уменьшения массы и габаритов устройства за счет выбора оптимальной формы нисходящей ветви разрядного импульса тока, параллельно конденсаторному накопителю включены последовательно соединенные индуктивность и веНтиль, причем катод вентиля соединен с по· ложительныи выводом конденсаторного накопителя.

   1038896 ;·