SU1124242A1 - Electrodynamic geophone natural frequency meter - Google Patents

Electrodynamic geophone natural frequency meter Download PDF

Info

Publication number
SU1124242A1
SU1124242A1 SU833556005A SU3556005A SU1124242A1 SU 1124242 A1 SU1124242 A1 SU 1124242A1 SU 833556005 A SU833556005 A SU 833556005A SU 3556005 A SU3556005 A SU 3556005A SU 1124242 A1 SU1124242 A1 SU 1124242A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
electrodynamic
frequency
code
frequency meter
Prior art date
Application number
SU833556005A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эрнст Моисеевич Бромберг
Владимир Ильич Шлимак
Семен Миронович Зейде
Original Assignee
Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Комплексной Автоматизации Нефтяной И Химической Промышленности
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 Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Комплексной Автоматизации Нефтяной И Химической Промышленности filed Critical Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Комплексной Автоматизации Нефтяной И Химической Промышленности
Priority to SU833556005A priority Critical patent/SU1124242A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1124242A1 publication Critical patent/SU1124242A1/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

ИЗМЕРИТЕЛЬ СОБСТВЕННОЙ ЧАСТОТЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО СЕЙСМОПРИЕМНИКА , содержащий генератор элект рических колебаний, частотно-задаю- щий контур которого выполнен в йиде . электродинамического сейсмоприемника , и частотомер, подключенньШ к выходу генератора электрических колебаний, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени вре- мени измерени  с одновременным повыше нием точности, в него введены последовательно соединенные режекторный фильтр, одновходовый компаратор и регул тор глубины положительной обратной св зи, состо щий из последовательно соединенных преобразовател  уровн  нелинейных искажений в код и элемента преобразовани  кода в активное сопротивление, причем вход § частотомера подключен к входу режекторного фильтра, а выход элемента (Л преобразовани  кода в активное сопротивление подключен к входу положительной обратной св зи генератора электрических колебаний. д ПMEASURING THE OWN FREQUENCY OF THE ELECTRODYNAMIC SEISM-RECEIVER, containing the generator of electrical oscillations, the frequency-setting loop of which is made in iid. an electrodynamic seismic receiver, and a frequency meter connected to the output of an electrical oscillator, characterized in that, in order to reduce the measurement time with a simultaneous increase in accuracy, a series-connected notch filter, one-input comparator and a depth feedback regulator are introduced into it, consisting of a series-connected nonlinear distortion level converter into a code and a code conversion element into an active resistance, with the input of the frequency meter connecting ene notch filter to the input and output element (A code conversion to the resistance connected to the positive input of feedback generator electrical fluctuations. d n

Description

LbzrJziiL.. Изобретение относитс  к геофизическому приборостроению и может быть использовано в сейсмометрии. Известно устройство дл  определени  собственной частоты сейсмоприемник , содержащее генератор электрических колебаний, в частотно-задаю щую цепь которого- включен электродинамический сейсмоприемник, измеритель частоты и амплитуды колебаНИИ l . . Недостатком известного устройства  вл етс  невысока  точность измерени , обусловленна  тем, что при тре буемой дл  современных сейсмоприемни ков степени затзпсани  вьше 0,5 от кр тического отношение соседних амплитуд свободных затухающих колебаний составл ет 10,что затрудн ет их измерение, по одному измерительному каналу . При увеличении числа измерительных каналов точность измерени  повьшаетс , устройство усложн етс  и по вл етс  дополнительна  погрешность вследствие их неидентичности. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  собственной частоты электродинамического сейсмоприемника, содержа щее генератор электрических колебаний частотно-задающий контур которо го выполнен в виде электродинамического сейсмоприемника,и частотомер, подключенный к выходу генератора 2. {едостатком данног устройства  вл етс  :значительное врем , затрачиваемое на измерение обусловленное необходимостью, индивидуальной настройки глубины положительной обратной св зи генератора дл  каждого сейсмоприемника. Точность измерений невысока вследствие наличи  нелинейных искажений выходного сигнала, .ве личина которых значительна из-за низ кой добротности сейсмоприемника. Цель изобретени  - уменьшение вре мени измерени  с одновременным повыш нием точности. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее ге нератор электрических колебаний, частотно-задающий контур которого выполнен в виде электродинамического сейсмоприемника, на частотомер, подключенный к выходу генератора, введены последовательно соединенные реже кторный фильтр, одновходовый компаратор и регул тор глубины положительной обратной св зи, состо щий из последовательно соединенных преобразовател  уровн  нелинейных искажений в код и элемента преобразовани  крда в активное сопротивление , причем вход частотомера подключен к входу режекторного фильтра, а выход элемента преобразовани  кода .в активное сопротивление подключен к входу-цепи положительной обратной св зи генератора электрических колебаний. На фиг.1 приведена блок-схема измерител  собственной частоты электродинамического сейсмоприемника, на фиг.2 - то же, вариант реализацр-ш. Измеритель собственной частоты электродинамического сейсмоприемника (фиг.1) содержит генератор 1 электрических колебаний, в котором в качестве частотно-задающего контура включен электродинамический сейсмоприемник 2, частотомер 3, режекторный фильтр 4, компаратор 5, и регул тор 6 глубины положительной обратной св зи, состо щий из последовательно соединенных преобразовател  7 уровн  нелинейных искажений в код и элемента 8 преобразовани  кода в активное сопротивление . Выход генератора 1 электрических колебаний соединен с входом частотомера 3 и через режекторный фильтр 4 с входом компаратора 5, выход которого через регул тор 6 глубины положительной обратной св зи соединен с входом генератора 1. Измеритель собственной частоты электродинамического сейсмоприемника работает следующим образом. В начальный момент генератор 1 электрических колебаний охвачен положительной обратной св зью такой глубины, что при подключении к нему в качестве частотно-задающего контура электродинамического сейсмоприемника 2 возникают электрические колебани . При наличии в выходном сигнале генератора 1 электрических колебаний нелинейных искажений на выходе режекторного фильтра 4, настроенного на собственную частоту электродинамического сейсмоприемника 2, по вл етс  сигнал, пропорциональный величине нелинейных искажений. Если его величина больше порога срабатывани  компаратора 5, то выходной сигнал последнего преобразуетс  в код преобразователем 7 уровн  нелинейных искажений в код, выходным сигналом которого через элемент 8 преобразовани  кода в сопротивление осуществл етс  уменьшение глубины положительной обратной св зи генератора 1 электрических колебаний. -Это происходит до тех пор, пока сиг нал на выходе режекторного фильтра .а значит- и нелинейные искажени  выхомного сигнала генератора 1 электри ческих колебаний, не станет меньше порога срабатывани  компаратора 5. . При уменьшении сигнала нелинейных искажений на выходе режекторного фильтра 4 до уровн , меньшего порога срабатывани  компаратора 5, компа ратор возвращаетс  в исходное положение , после чего глубина положительной обратной св зи-не измен етс  Один из возможных вариантов реали зации измерител  собственнной частоты электродинамического сейсмопри-г; емника приведен на фиг.2. Генератор электрических колебаний с сейсмоприемником 2 в качестве частотно-задающего контура построен на основе операционных усилителей 9 и 10, коэффициент усилени  которых мен етс  в зависимости от того, какой из резисторов 11-18 через ключи 19 и 20, управл емые счетчиком 21, подключен к его инвертирующему входу. Эти резисторы выбираютс  из услови  нарастани  номинала от резистора 11 к резистору 18. Фильтр в виде резистора 22 и конденсатора 23 служит дй  предотвращени  возникновени  генерации .на частотах высших резонансов элект родинамического сейсмоприемника 2, а цепь из конденсатора 24 и резистора 25 - дл  исключени  фазового сдвига сигналана собственной часто те сейсмоприемника, вносимого фильт , ром в виде резистора 22 и конденсатора 23.LbzrJziiL .. The invention relates to geophysical instrumentation and can be used in seismometry. A device for determining the natural frequency of a seismic receiver, containing an oscillator of electrical oscillations, in whose frequency-driving circuit is included an electrodynamic seismic receiver, a frequency meter and amplitude oscillator, is known. . A disadvantage of the known device is the low accuracy of measurement, due to the fact that when modern seismic receivers require a degree of closure above 0.5 of the critical ratio, the adjacent amplitudes of free damped oscillations are 10, which makes it difficult to measure them over a single measuring channel. As the number of measuring channels increases, the measurement accuracy decreases, the device becomes more complex, and additional error appears due to their non-identity. Closest to the present invention is a device for measuring the natural frequency of an electrodynamic seismic receiver, containing an oscillator of electrical oscillations whose frequency-setting circuit is made in the form of an electrodynamic seismic receiver, and a frequency meter connected to the output of oscillator 2. { required for measurement, due to the need for individual adjustment of the depth of the positive feedback of the generator for each seismic receiver. The accuracy of measurements is low due to the presence of nonlinear distortions of the output signal, the magnitude of which is significant due to the low quality factor of the seismic receiver. The purpose of the invention is to reduce the measurement time with a simultaneous increase in accuracy. The goal is achieved by the fact that a device containing an oscillator of electrical oscillations, whose frequency-setting circuit is designed as an electrodynamic geophone, is connected to a frequency meter connected to the generator output, successively connected, less often, a repeater filter, a single-pass comparator, and a positive feedback controller. zi, consisting of series-connected level transducer nonlinear distortion in the code and the element of the conversion of krd to active resistance, and the input hour otomera connected to the input of notch filter, and an output of the code conversion .in resistance connected to the input-circuit of positive feedback generator electrical fluctuations. Figure 1 shows the block diagram of the meter of the natural frequency of the electrodynamic seismic receiver, figure 2 is the same, the variant realizatsr-sh. The natural frequency meter of the electrodynamic seismic receiver (Fig. 1) contains an electric oscillator 1, in which an electrodynamic seismic receiver 2, a frequency meter 3, a notch filter 4, a comparator 5, and a regulator 6 of the positive feedback depth, It is connected from a series-connected transducer 7 of the level of non-linear distortions into the code and the element 8 that converts the code into active resistance. The output of the electric vibration generator 1 is connected to the input of the frequency meter 3 and through a notch filter 4 to the input of the comparator 5, the output of which is connected to the input of the generator 1 through the regulator 6 of the positive feedback depth 1. The natural frequency meter of the electrodynamic seismic receiver works as follows. At the initial moment, the electric oscillator 1 is covered by a positive feedback of such a depth that, when an electrodynamic seismic receiver 2 is connected to it as a frequency setting circuit, electric oscillations occur. If there is electrical oscillation of nonlinear distortions in the output of generator 1, a signal proportional to the amount of nonlinear distortions appears at the output of the notch filter 4, tuned to the natural frequency of the electrodynamic geophone 2. If its value is greater than the threshold of operation of the comparator 5, the output signal of the latter is converted into a code by the nonlinear distortion level converter 7 to a code whose output through the code to resistance element 8 reduces the depth of the positive feedback of the oscillator 1 of electrical oscillations. - This happens until the signal at the output of the notch filter. And this means that the nonlinear distortion of the output signal of the generator of electrical oscillations 1 does not become less than the threshold of the comparator 5.. When reducing the nonlinear distortion signal at the output of the notch filter 4 to a level less than the threshold of the comparator 5, the comparator returns to its original position, after which the depth of the positive feedback does not change. One of the possible implementations of the self-frequency meter of the electrodynamic seismic sensor ; The device is shown in FIG. An oscillation generator with a seismic receiver 2 as a frequency reference circuit is built on the basis of operational amplifiers 9 and 10, the gain of which varies depending on which of the resistors 11-18 through the keys 19 and 20, controlled by counter 21, is connected to its inverting input. These resistors are selected from the condition of increasing the value of resistor 11 to resistor 18. The filter in the form of resistor 22 and capacitor 23 serves to prevent the generation of high frequencies at the higher resonances of the electrodynamic seismic receiver 2, and the circuit from capacitor 24 and resistor 25 to eliminate phase shift own signal often seismic receiver, made filter, rum in the form of a resistor 22 and a capacitor 23.

После нажати  кнопки 26 счетчик 21 устанавливаетс  в нулевое положеприемником в качестве частотно задающего контура. ние и коэффициент усилени  операционного усилител  10 будет максимальным , что равносильно заданию максимальной глубины положительной обратной св зи генератора 1 электрических колебаний. Наличие в выходном сигнале нелинейных , искажений приводит к по влению сигнала на выходе режекторного фильтра в виде операционного усилител  27, выполненного на основе двойного Т-образного моста. При превьшении этим сигналом порога срабатывани  компаратора, выполненного в виде операционного усилител  28, на V-входе счетчика 21 по вл етс  разрешение счета. На его счетньй вход через делитель в виде триггера 29 и счетчика 30 поступают тактовые импульсы от генератора, вьшолненного в виде триггера 31. Таким образом, к инвертирующему входу операционного усилител  10 генератора 1 электрических колебаний последовательно подключаютс  резисторы 11-18 до тех пор, пока в выходном сигнале генератора 1 электрических колебаний присутствуют высшие гармоники. Как только их величина станет меньше порога срабатывани  компаратора 2j8, компаратор включаетс  и на V -входе счетчика 21 устанавливаетс  запрет счета. Значение собственной частоты электродинамического сейсмойриемника определ етс  по частотомеру 32. Использование изобретени  обеспечивает определение собственной частоты электродинамического сейсмоприемника с погрешностью до дес тых долей процента, при этом врем  измерени  составл ет 1 с. Это достигаетс  за счет автоматической регукоэффициента нелинейных ислировки кажений сигнала с выхода генератора электрических колебаний с сейсмоAfter pressing the button 26, the counter 21 is set to the zero posterior as a frequency master circuit. The gain and gain of the operational amplifier 10 will be maximum, which is equivalent to setting the maximum depth of the positive feedback of the oscillator 1 of electrical oscillations. The presence of non-linear distortion in the output signal leads to the appearance of a signal at the output of the notch filter in the form of an operational amplifier 27, made on the basis of a double T-shaped bridge. When this threshold signal is exceeded, the comparator, made in the form of an operational amplifier 28, at the V-input of the counter 21, the resolution of the counter appears. Its counting input through the divider in the form of a trigger 29 and the counter 30 receives clock pulses from the generator, executed in the form of a trigger 31. Thus, resistors 11-18 are connected in series to the inverting input of the operational amplifier 10 of the electric oscillator 1, until the output signal of the oscillator 1 electrical oscillations are higher harmonics. As soon as their value becomes less than the threshold of operation of the comparator 2j8, the comparator is turned on and the prohibition of counting is set on the V input of the counter 21. The value of the natural frequency of the electrodynamic seismic receiver is determined by the frequency meter 32. Using the invention, it is possible to determine the natural frequency of the electrodynamic seismic receiver with an error of up to tenths of a percent, while the measurement time is 1 second. This is achieved by automatically regulating the coefficient of nonlinear simulations of the signal outputs from the generator of electrical oscillations with seismo

Claims (1)

ИЗМЕРИТЕЛЬ СОБСТВЕННОЙ ЧАСТОТЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО СЕЙСМОПРИЕМНИКА, содержащий генератор элект рических колебаний, частотно-задающий контур которого выполнен в виде .ELECTRODYNAMIC ELECTRODYNAMIC SEISMIC RECEIVER MEASURER, containing an electric oscillation generator, the frequency-defining circuit of which is made in the form. электродинамического сейсмоприемника, и частотомер, подключенный к выходу генератора электрических колебаний, о тлич ающи'йс я тем, что, с целью уменьшения ‘времени измерения с одновременным повыше нием точности, в него введены последовательно срединенные режекторный фильтр, одновходовый компаратор и регулятор глубины положительной обратной связи, состоящий из последовательно соединенных преобразователя уровня нелинейных искажений в код и элемента преобразования кода в активное сопротивление, причем вход частотомера подключен к входу режекторного фильтра, а выход элемента преобразования кода в активное сопротивление подключен к входу цепи положительной обратной связи генератора электрических колебаний.an electrodynamic seismic receiver, and a frequency meter connected to the output of the electric oscillation generator, which is distinguished by the fact that, in order to reduce the measurement time with a simultaneous increase in accuracy, a sequential median notch filter, a single-input comparator, and a positive inverse depth regulator are introduced into it communication, consisting of a series-connected converter of the level of nonlinear distortion in the code and the element for converting the code into active resistance, and the input of the frequency meter is connected to an ode to the notch filter, and the output of the code to active resistance element is connected to the input of the positive feedback circuit of the electric oscillation generator. в in 7 7 —» - " 5 5
VUt.fVut.f Sibil24242Sibil24242 1 11242421 1124242
SU833556005A 1983-02-24 1983-02-24 Electrodynamic geophone natural frequency meter SU1124242A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833556005A SU1124242A1 (en) 1983-02-24 1983-02-24 Electrodynamic geophone natural frequency meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833556005A SU1124242A1 (en) 1983-02-24 1983-02-24 Electrodynamic geophone natural frequency meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1124242A1 true SU1124242A1 (en) 1984-11-15

Family

ID=21050884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833556005A SU1124242A1 (en) 1983-02-24 1983-02-24 Electrodynamic geophone natural frequency meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1124242A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Т. Иорине Ю.И. Измерение вибраций. -М., Машгиз, 1967, с. 345. 2. Авторское свидетельство СССР № 603931, кл. G 01 V 1/18, 1978 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1124242A1 (en) Electrodynamic geophone natural frequency meter
GB2173308A (en) Weight measuring apparatus of vibration type
SU412513A1 (en) DEVICE FOR DETERMINATION OF PARAMETER-OPTIMIZED-FREQUENCY CHARACTERISTIC CONSTRUCTIVE ELEMENTS OF MACHINE MECHANISMS 12
SU1435968A1 (en) Pressure transducer
US4201077A (en) Method for measuring the rate or the frequency error of a quartz timepiece and measuring apparatus for carrying out this method
SU631841A1 (en) Frequency deviation rate meter
RU1775619C (en) Vibration meter
SU1101727A1 (en) Device for measuring ultrasonud speed
SU552570A1 (en) Device for determining quadrupole transmission coefficient
SU913235A1 (en) Device for measuring ultrasound absorption coefficient
SU1499512A1 (en) Device for measuring phase fluctations
SU974135A1 (en) Resonance level indicator
SU1490615A1 (en) Eddy-current device for non-destructive checking with temperature compensation
SU1184108A1 (en) Meter of parameters of television signal
SU805148A1 (en) Device for measuring initial signal amplitude in a free nuclear precession
SU771564A1 (en) Meter of non-linearity of radoi frequency channel slightly non-linear elements
SU1737280A1 (en) Temperature measuring device
SU752197A1 (en) Transformation coefficient meter
SU1018029A1 (en) High-frequency voltmeter
SU957123A1 (en) Electric circuit frequency characteristic measuring device
SU960725A1 (en) Device for determination of resonance characteristic frequency and quality factor
SU892246A1 (en) Differentiating pressure converter
SU1010540A1 (en) Ultrasound speed determination device
SU1659911A1 (en) Central bandwidth frequency meter for selective devices
SU1428938A1 (en) Ultrasonic vibration meter