SU1089529A1 - Piezoelectric seismometer - Google Patents

Piezoelectric seismometer Download PDF

Info

Publication number
SU1089529A1
SU1089529A1 SU823506171A SU3506171A SU1089529A1 SU 1089529 A1 SU1089529 A1 SU 1089529A1 SU 823506171 A SU823506171 A SU 823506171A SU 3506171 A SU3506171 A SU 3506171A SU 1089529 A1 SU1089529 A1 SU 1089529A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
central support
rods
mutually perpendicular
mass
inert
Prior art date
Application number
SU823506171A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Трифонович Левшенко
Original Assignee
Институт физики Земли им.О.Ю.Шмидта
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 Институт физики Земли им.О.Ю.Шмидта filed Critical Институт физики Земли им.О.Ю.Шмидта
Priority to SU823506171A priority Critical patent/SU1089529A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1089529A1 publication Critical patent/SU1089529A1/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СЕЙСМОКЕТР , содержащий корпус, инертную массу, соединенную посредством пьезоэлектрических элементов с центральной опорой, закрепленной на корпусе радиально-симметричными жесткими т гами, отличающийс   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, центральна  опора снабжена шестью сквозными отверсти ми, расположенными попарно по трем равноотсто щим от ее центра взаимно перпендикул рным направлени м, лежащим в трех взаимно перпендикул рных плоскост х, пересекающихс  в ее центре, при этом инертна  масса выполнена в виде трех идентичных узлов, каждый из которых состоит из двух расположенных симметрично иентрашьной опоре грузов, выполненных в виде набора скрепленных между собой пластин 3 и установленных на двух параллельных штангах с возможностью пере (Л мещени  вдоль них, при этом штанги свободно пропущены сквозь отверсти  в центральной опоре.PIEZOELECTRIC SEISMOCETER, comprising a body, an inert mass, connected by means of piezoelectric elements with a central support fixed to the body by radially symmetric rigid rods, characterized in that, in order to extend the functional capabilities, the central support is provided with six through holes arranged in pairs. mutually perpendicular directions, lying in three mutually perpendicular planes intersecting at its center, while inert and the mass is made in the form of three identical units, each of which consists of two weights arranged symmetrically and with the center support, made in the form of a set of plates 3 fixed to each other and installed on two parallel rods with the possibility of being reloaded (L meshes along them, while the rods are freely missed through the holes in the central support.

Description

Изобретение относитс  к геофизическим приборам, в частности к контрольно-измерительной технике, и может быть использовано дл  измерени  параметров колебаний при вибро- и сейсмометрии. Известен пьезоэле; трический сейсмометр, содержащий корпус, инер ную массу, шесть пар пьеэоэлементов с контактными узлами и схему регистрации l . Недостатком сейсмометра  вл етс  ограниченность его функциональных возможностей, поскольку в силу конструктивных особенностей прибор обладает посто нной чучвствитепьностью по всем шести компонентам колебани .. При полевых исследовани х часто возникает необходимость в оперативном изменении чувствительности прибора к Одной или нескольким комп нентам колебани . Так, например, при измерении сильных движений в эпидентральной области землетр сени (или вблизи пункта взрыва) необходи ма низка  чувствительность прибора, на значительных удалени х от источника колебаний дл  регистрации сейсмических волн необходимы высокочувствительные приборы. В зависимости о задач исследований иногда по вл етс  необходимость в повышении чувствительности прибора к ротационным компонентам колебани  без изменени  его чувствительности к поступательным компонентам колебани  или измене нии чувствительности относительно только ОДНОЙ из шести регистрируемых компонент. Сейсмометр такими воз можност ми не обладает. Кроме того, из-за недостаточной устойчивости при бора к внешним воздействи м ограниче на область его применени . Так,например , прибор не может быть использован дл  работы в средах с повышенным давлением (на дне мор , в скважинах и др. поскольку повышенное давление, воздейству  через корпус прибора на пьезоэлементы, вызывает по вление дополнительных электрических потенциалов, а при достаточно высоком давлении (несколько дес тков атмосфер) может произойти разрушение пьезоэлементов. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  пьезоэлектрический сейсмометр, содержащий корпус, инерт ную массу, соединенную посредством пьезоэлектрических элементов с центральной опорой, закрепленной на корпусе радиально-симметричными жесткими т гами.. Использован1ие центральной опоры, закрепленной на корпусе радиальносимметричными жесткими, т гами и присоединение инертной массы к ней посредством пьезоэлементов устран ет вли ние внешнего давлени  на показани  прибора И позвол ет использовать его в услови х повышенных давлений 2 . Недостатком известного сейсмометра  вл етс  ограниченность функциональных возможностей, поскольку невозможно измен ть чувствительность и частотные характеристики компонент , а также измер ть крутильные моменты колебаний. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей. Указанна  цель достигаетс  тем, что в сейсмометре, содержащем корпус , инертную массу, соединенную посредством пьезоэлектрических элементов с центральной опорой, закрепленной на корпусе радиальносимметричными жесткими т гами, центральна  опора снабжена шестью сквозными отверсти ми, расположенными попарно по трем равноотсто щим от ее центра взаимно перпендикул рным направлени м, лежащим в трех взаимно перпендикул рных плоскост х, пересекающихс  в ее центре, при этом инертна  масса выполнена в виде трех идентичных узлов, каждый из которых состоит иэ двух расположенных симметрично центральной опоре грузов, выполненных в виде набора скрепленных между собой пластин и установленных на двух параллельных штангах с возможностью перемещени  вдоль них, при этом штанги свободно пропущены сквозь отверсти  в опоре. На чертеже изображена принципиальна  схема сейсмометра. Сейсмометр содержит корпус, состо щий из сферической оболочки 1, центральной опоры 2 со сквозными от- . версти ми 3, радиально-симметричных т г 4, инертную массу, выполненную в виде трех идентичных узлов, каждый из которых содержит два симметричных опоре груза 5, набранных из пластин 6, с фиксаторами 7, параллельные штанги 8, контактные узлы 9 и пьезоэлементы 10. Грузы 5 установлены с возможноетью перемещени  вдоль штанг 8 и закрепл ютс  в неподвижном состо нии на нужном рассто нии от центральной опоры 2 фиксаторами 7. Штанги 8 свободно пропутдены в отверсти  3 центральной опоры 2 и креп тс  к ней через пьезоэлементы 10 посредством контактных узлой 9. При этом отьерсти  3 расположены попарно в трех взаимно перпендикул рных направлени х таким образом-, что проход щие сквозь них штанги 8 нигде не пересекаютс . Устройство работает следующим образом. .The invention relates to geophysical instruments, in particular to instrumentation technology, and can be used to measure vibration parameters in vibro and seismometry. Known piezoele; tric seismometer, comprising a housing, inertial mass, six pairs of piezoelements with contact nodes and a recording circuit l. The disadvantage of a seismometer is its limited functionality, since, due to its design features, the device possesses constant complexity across all six oscillation components. During field studies, it is often necessary to quickly change the sensitivity of the instrument to One or more oscillation components. Thus, for example, when measuring strong movements in the epidentral area of an earthquake (or near the point of explosion), the sensitivity of the instrument is low, and at large distances from the source of vibrations, highly sensitive instruments are needed to record the seismic waves. Depending on the objectives of the research, it is sometimes necessary to increase the sensitivity of the device to the rotational components of the oscillation without changing its sensitivity to the translational components of the oscillation or changing the sensitivity with respect to only one of the six recorded components. Seismometer does not have such capabilities. In addition, due to inadequate resistance of the device to external influences, its application is limited. For example, the device cannot be used to work in environments with high pressure (at the bottom of the sea, in wells, etc.) because the increased pressure, through the device body, affects the piezoelectric elements, causes the appearance of additional electric potentials, and at a sufficiently high pressure ( several tens of atmospheres) destruction of piezoelectric elements may occur.The closest to the proposed is a piezoelectric seismometer, comprising a housing, an inert mass, connected by means of piezoelectric elements with a central support fixed on the housing with radially symmetric rigid rods. The use of a central support fixed on the housing with radially symmetric rigid, drags and the addition of an inert mass to it by means of piezoelectric elements eliminates the influence of external pressure on the instrument's AND. elevated pressure conditions 2. A disadvantage of the known seismometer is its limited functionality, since it is impossible to change the sensitivity and frequency characteristics component components, as well as measure torsional moments. The purpose of the invention is to expand the functionality. This goal is achieved by the fact that in a seismometer comprising a housing, an inert mass connected by means of piezoelectric elements to a central support fixed to the housing by radially symmetric rigid drafts, the central support is provided with six through holes arranged in pairs in three equal to each other equal to its center mutually perpendicular directions lying in three mutually perpendicular planes intersecting at its center, while the inert mass is made in the form of three identical nodes, each of otorrhea IE includes two symmetrically disposed central support cargo carried in the form of a set of plates attached to one another and mounted on two parallel rods movable along them, with free rod passed through openings in the support. The drawing shows a schematic diagram of a seismometer. The seismometer contains a housing consisting of a spherical shell 1, a central support 2 with through-off. versts 3, radially symmetric tons of 4, inertial mass made in the form of three identical nodes, each of which contains two symmetrical load supports 5, assembled from plates 6, with clamps 7, parallel rods 8, contact nodes 9 and piezoelectric elements 10 The weights 5 are installed with the possibility of moving along the rods 8 and fixed in a stationary state at the desired distance from the central support 2 by the clips 7. The rods 8 loosely pass through the holes 3 of the central support 2 and are secured to it through the piezoelectric elements 10 by means of contact nodes 9. In this case, open the 3 in pairs in three mutually perpendicular directions in such a way that the rods 8 passing through them do not intersect anywhere. The device works as follows. .

Claims (1)

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СЕЙСМОМЕТР, содержащий корпус, инертную массу, соединённую посредством пьезоэлектрических элементов с центральной опорой, закрепленной на корпусе радиально-симметричными жесткими тягами, отличающийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, центральная опора снабжена шестью сквозными отверстиями, расположенными попарно по трем равноотстоящим от ее центра взаимно перпендикуляр ным направлениям, лежащим в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, пересекающихся в ее центре, при этом инертная масса выполнена в виде трех идентичных узлов, каждый из которых состоит из двух расположенных симметрично центральной опоре грузов, выполненных в виде набора скрепленных между собой пластин и установленных на двух параллельных штангах с возможностью перемещения вдоль них, при этом штанги свободно пропущены сквозь отверстия в центральной опоре.A piezoelectric seismometer containing a body, an inert mass, connected by piezoelectric elements to a central support fixed to the housing by radially symmetric rigid rods, characterized in that, in order to expand the functionality, the central support is equipped with six through holes arranged in pairs equally from its center to mutually perpendicular directions lying in three mutually perpendicular planes intersecting at its center, while the mass is inert and made in the form of three identical nodes, each of which consists of two symmetrically located central support of weights made in the form of a set of plates fastened together and mounted on two parallel rods with the ability to move along them, while the rods are freely passed through holes in the central support .
SU823506171A 1982-10-29 1982-10-29 Piezoelectric seismometer SU1089529A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823506171A SU1089529A1 (en) 1982-10-29 1982-10-29 Piezoelectric seismometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823506171A SU1089529A1 (en) 1982-10-29 1982-10-29 Piezoelectric seismometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1089529A1 true SU1089529A1 (en) 1984-04-30

Family

ID=21033939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823506171A SU1089529A1 (en) 1982-10-29 1982-10-29 Piezoelectric seismometer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1089529A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3104334A (en) Annular accelerometer
US2650991A (en) Accelerometer
RU2650839C1 (en) Low-frequency vector acoustic receiver
US4267731A (en) Force balanced vibratory rate sensor
SU1089529A1 (en) Piezoelectric seismometer
US5128905A (en) Acoustic field transducers
US3070996A (en) Mechanical impedance meter
US4015233A (en) Pressure sensor of low sensitivity with respect to acceleration
US3181016A (en) Piezoelectric transducer arrangement
US3222919A (en) Mechanical impedance measuring system
RU2128850C1 (en) Three-component detector of acoustic vibrations
US3194060A (en) Seismic displacement transducer
RU2582910C1 (en) Piezoelectric accelerometer
US3453870A (en) Self-contained mass measurement system
SE457189B (en) PROCEDURE AND DEVICE TO CLEAR SPEED OF ROTATION AND ACCELERATION OF A BODY
US3162039A (en) Mechanical impedance meter
US3170320A (en) Vibration transducer
US3403547A (en) Compensated electromagnetic velocity transducer
RU2566411C1 (en) Piezoelectric accelerometer
SU1288641A1 (en) Three-component symmetric well geophone
SU546824A1 (en) Differential String Accelerometer
SU1059456A1 (en) Pulse pressure pickup
US3003127A (en) Velocity meter
SU1125570A1 (en) Piezoelectric geophone
SU896423A1 (en) Three component vibrational converter