SU1267314A1

SU1267314A1 - Deformation recorder

Info

Publication number: SU1267314A1
Application number: SU833628680A
Authority: SU
Inventors: Владимир Степанович Яковенко
Original assignee: Опытно-Методическая Сейсмологическая Экспедиция Института Сейсмологии Ан Киргсср
Priority date: 1983-07-29
Filing date: 1983-07-29
Publication date: 1986-10-30

Abstract

Изобретение относитс к геофизическому приборостроению и может быть использовано дл измерени деформаций земной коры. Цель изобретени - повьшение пороговой чувствительности путем виброизол ций. Штанга 1 деформографа виброизолируетс путем подвески ее в раме 2 петлеобразными подвесами 5. В свою очередь рама 2 подвешена на подпружиненной струне 3, а преобразователи 7, 8 смещений концов штанги 1 выполнены бесконтактньгми и включены в схему регистрации синфазнр. Это устран ет сухое трение в подвесе штанги и исключает вли ние поворотных и ма тнис ковых колебаний штанги на результат « измерени . 1 ил. СПThe invention relates to geophysical instrumentation and can be used to measure the deformations of the earth's crust. The purpose of the invention is to increase the threshold sensitivity by vibration isolations. The bar of the deformograph is vibration-insulated by hanging it in frame 2 with loop-shaped suspensions 5. In turn, frame 2 is suspended on a spring-loaded string 3, and transducers 7, 8 displacements of the ends of rod 1 are made non-contact and are included in the registration circuit. This eliminates dry friction in the suspension of the rod and eliminates the influence of rotary and matt oscillations of the rod on the measurement result. 1 il. SP

Description

Изобретение относится к геофизическому приборостроению и может быть использовано для измерения деформаций земной коры.The invention relates to geophysical instrumentation and can be used to measure deformations of the earth's crust.

Целью изобретения является повышение пороговой чувствительности путем виброизоляции.The aim of the invention is to increase the threshold sensitivity by vibration isolation.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Деформограф содержит штангу I, рамообразную платформу 2, подвес 3 платформы на подпружиненной точке 4 опоры, подвесы 5 штанги с регулировочными винтами 6, преобразователи 7 и 8 смещений в электрический сигнал, суммирующее устройство 9 и регистр 10. Точка подвеса деформографа й подвижные элементы преобразователей 7 и 8 жестко связаны с измеряемым объектом 11.The deformograph contains a rod I, a frame-shaped platform 2, a suspension 3 of a platform at a spring-loaded point 4 supports, suspensions 5 of a rod with adjusting screws 6, converters 7 and 8 of displacement into an electric signal, a summing device 9 and register 10. The suspension point of the deformograph and the movable elements of the transducers 7 and 8 are rigidly connected to the measured object 11.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Деформация измеряемого объекта 11 приводит к смещению подвижных элементов преобразователей 7 и 8 относительно штанги, которое преобразуется в электрические сигналы, суммируемые устройством 9 и регистрируемые регистром 10 как сигналы деформации измеряемого объекта. При этом сигналы, вызванные деформацией объекта, снимаются с,преобразователей 7 и 8 в фазе, а сигналы, вызванные общим смещением объекта 11 относительно штанги 1, например колебания земной коры при землетрясении, - в противофазе, и на выходе суммирующего устройства 9 равны нулю.The deformation of the measured object 11 leads to the displacement of the movable elements of the transducers 7 and 8 relative to the rod, which is converted into electrical signals summed by the device 9 and recorded by the register 10 as signals of the deformation of the measured object. In this case, the signals caused by the deformation of the object are removed from the transducers 7 and 8 in phase, and the signals caused by the general displacement of the object 11 relative to the rod 1, for example, oscillations of the earth's crust during an earthquake, are in antiphase, and at the output of the summing device 9 are equal to zero.

Штанга 1, размещенная с помощью регулировочных винтов 6 в центре масс маятника, образованного подвесами 3 и 5 и массами платформы 2 и штанги 1, неподвижно относительно платформы 2 при любых горизонтальных движениях точки подвеса платформы, закрепленной на измеряемом объекте. При этом условия закрепления штанги не зависят от горизонтальных вибраций измеряемого объекта, что благоприятно сказывается на состоянии штанги как эталона длины деформографа.The rod 1, placed with the help of adjusting screws 6 in the center of mass of the pendulum, formed by the suspensions 3 and 5 and the masses of the platform 2 and the rod 1, is stationary relative to the platform 2 for any horizontal movements of the suspension point of the platform fixed on the measured object. In this case, the conditions for fixing the rod are independent of the horizontal vibrations of the measured object, which favorably affects the state of the rod as a standard for the length of the deformograph.

Для исключения влияния внешних сил, действующих на штангу вдоль линии подвеса, необходимо не допускать собственных колебаний платформы 2 относительно измеряемого объекта 1 1 как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Для этого период собственных колебаний маятника как горизонтальных, так и вертикальных, выбран много большим периодов движений помех измеряемого объекта, что достигается соответствующим выбором длины подвеса 3 и жесткости упругого элемента 4. При этом если и возникло нут колебания платформы 2 на собственной частоте, то они не преобразуются в выходной сигнал, так как с преобразователей 7 и 8 сигналы снимаются в противофазе и на выходе 15 устройства 9 сумма их равна нулю.To exclude the influence of external forces acting on the rod along the suspension line, it is necessary to prevent natural vibrations of the platform 2 relative to the measured object 1 1 both in horizontal and vertical planes. For this, the period of natural oscillations of the pendulum, both horizontal and vertical, is chosen to be much larger than the periods of interference movements of the measured object, which is achieved by the appropriate choice of the suspension length 3 and the stiffness of the elastic element 4. Moreover, if the vibration of the platform 2 occurs at the natural frequency, then they they are not converted into an output signal, since the signals are removed from the transducers 7 and 8 in antiphase and at the output 15 of the device 9 their sum is equal to zero.

Предлагаемая конструкция деформографа, кроме исключения влияния на штанговой эталон длины механических вибраций измеряемого объекта, исклю20 чает влияние фрикционных сил, действующих на штангу со стороны подвесов Поэтому в данном случае число повесов может быть увеличено до полного исключения деформации изгиба, возни2S кающей под действием собственного веса штанги.The proposed design of the deformograph, in addition to excluding the influence of the length of the mechanical vibrations of the measured object on the rod standard, excludes the influence of frictional forces acting on the rod from the suspensions side. Therefore, in this case, the number of hangers can be increased to completely exclude bending deformation due to the weight of the rod .

Использование предлагаемого дефор· мографа по сравнению с известным, применяемым для измерения деформаций 30 земной коры штанговым дефор'мографом Беньофа обеспечивает увеличение лоро говой чувствительности измерений с величин порядка десятых долей до тысячных долей микролистов; снижение капитальных затрат на подготовку мес та установки деформографа; сокращение длины штанги и ее диаметра; увеличение долговременной точности и надежности прибора.The use of the proposed strain gauge as compared with the Benioff rod strain gauge used to measure the deformations of the Earth’s crust 30 provides an increase in the threshold sensitivity of measurements from values of the order of tenths to thousandths of microlists; reduction in capital costs for the preparation of the place of installation of the strainmeter; reduction in the length of the rod and its diameter; increase in long-term accuracy and reliability of the device.

Claims

Claim

A deformograph comprising a rod suspended by a number of flexible suspensions to 45 supports, a rod end displacement transducer and a register, characterized in that, in order to increase the threshold sensitivity by vibration isolation, the supports are made in_fifty the frames, suspended on a flexible elastic connection, and equipped with means for adjusting the imposition of the center of mass of the rod, and the transducer is made in the form of two proximity sensors moreny located near both ends of the boom, and connected to the totalizer.