SU1312500A1 - Крутильный сейсмометр - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  геофизических измерений и может быть использовано дл  измерени  крутильных колебаний в сейсмометрии и разведочной геофизике . Целью изобретени   йл етс  повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  измерений ротационной компоненты при любом положении корпуса прибора. Поставленна  цель достигаетс  тем, что подвес ма тника к центральному стержню в корпусе осуществл етс  посредством биморфных пьезоэлектрических пластин, один конец которых жестко закреплен на стержне, а другой снабжен призматическими наконечниками, взаимодействующими с внутренней поверхностью ма тника. Пластины расположены в среднем сечении, ма тника в двух взаимно перпендикул рных направлени х . 1 з.п.ф-лы, 2 ил. с $ (Л

Description

Изобретение относитс  к геофизическому приборостроению и может быть использовано дл  измерени  крутильных колебаний в сейсмометрии и разведочной геофизике.

Цель изобретени  - повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  регистрации ротационной компоненты при любом положении корпуса.

На фиг.1 изображена принципиальна  схема сейсмометра; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Сейсмометр состоит из корпуса 1 с центральным стержнем 2, подвеса, вьшолненного на основе биморфных пьезоэлектрических пластин 3, снабженных фиксируюр151ми наконечниками 4, ре- гулирово,чных узлов 5, закрепленных на ма тнике 6.

Ма тник 6 выполнен в виде полого цилиндра и снабжен регулировочными узлами 5, обеспечивающими соединение между фиксирующими наконечниками 4 и ма тником 6. При этом фиксирующие наконечники 4 могут быть выполнены, например, в виде треугольной призмы, основание которой жестко скреплено .с одним из торцевых концов пластины 3, а ребро угла, противолежащего основанию, входит в проточку в регулировочном узле 5. Другой торцевой конец пластины 3 жестко св зан с центральным стержнем 2. Регулировочный узел 5 может быть выполнен в виде цилиндра, имеющего на поверхности дл  предотвращени  закручивани  выступ , вход щий в паз ма тника и прижимного винта, обеспечивающего перемещение этого цилиндра в направлении фиксирующего наконечника 4. Дл  предотвращени  скольжени  ребра фиксирующего наконечника 4 торец цилиндра может быть снабжен проточкой.

Пластина 3 установлена в двух вза- имноперпендикул рных направлени х в плоскости, приход щей через среднее сечение ма тника 6.

Сейсмометр работает следуюпщм об- piasoM.

Прибор устанавливаетс  на иссле- дуемьш объект корпусом 1. В зависимости от регистрируемой вращательной компоненты сейсмического волнового пол  производитс  ориентировка прибора . В случае регистрации вращательной компоненты вокруг вертикальной оси прибор устанавливаетс  таким образом, чтобы стержень 2 бьш расположен вертикально относительно горизонтальной поверхности объекта. Если же произво5 дитс  регистраци  вращательной ком- понэнты вокруг одной из горизонтальных осей, то прибор устанавливаетс  таким образом, чтобы стержень 2 бьт параллелен этой оси. Конструкци  при0 бора предусматривает возможность такой установки, поскольку пластины 3 закреплены на равных рассто ни х от торцевых поверхностей ма тника 6, что обеспечивает его равновесие при

5 нахождении в горизонтальном положении . В случае вертикального расположени  стержн  2, ма тник подвешен на пластинах 3, которые обладают достаточной жесткостью к деформаци м на

0 прогиб, поскольку выполнены из пьезо- керамики и установлены таким образом, что-высота этой пластины на много больше ее толишны. Така  компоновка пластин и ма тника позвол ет изба5 витьс  от помех, вызванных другими типами волн,. поскольку ма тник не может испытывать ни горизонтальных, ни вертикальных перемещений. Он реагирует только на вращательное движе0 ние вокруг стержн  2.

При воздействии измер  емой вращательной компонетны сейсмического ко

лебани  на корпус 1 прибора происходит поворот стержн  2 вокруг своей

зс оси. Ма тник 6 .остаетс  неподвижным и в силу этого происходит изгиб биморфных пьезоэлектрических пластин 3 в одном направлении и на них по вл етс  ЭДС, пропорциональна  углу за0 кручивани  стержн  2. Эта ЭДС и  вл етс  полезным сигналом. Наличие фиксирующих наконечников 4, механически соединенных с регулировочными узлами 5, дает возможность пластинам 3 изги5 батьс  в одном направлении. В случае закреплени  торцевых концов без этого узла на ма тнике 6 при закручивании концы пластины деформируютс  в противоположных направлени х относи0 тельно ее сере;дины, что создает суммарную ЗДС на пластине, равную нулю.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   5 1. Крутильный сейсмометр, содержащий корпус, ма тник, подвес ма тника к корпусу и преобразователь, отличающийс , тем, что, с целью повышени  точности измерений и расщи313

   рени  функциональных возможностей за счет обеспечени  регистрации ротационной компоненты при произвольном положении корпуса, Б корпусе установлен центральный стержень, ма тник выполнен в виде полого цилиндра, а подвес ма тника - в виде биморфных пьезоэлектрических пластин, один конец которых жёстко закреплен на .стержне, а другой посредством шарнира взаимодействует с внутренней поверхностью

   25004

   .ма тника, при этом пластины установлены в двух взаимно перпендикул рных направлени х в плоскости, проход шей через среднее сечение маг  тника.
2. 2. Сейсмометр по п.1, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что концы пластин, взаимодействующие с внутренней по- fO верхностью ма тника, снабжены призматическими наконечниками.

   А-А

   Составитель Г. Старостина Редактор П. Герепш Техред Л.Сердюкова Корректор С. Черни

   Заказ 1969/А4

   Тираж 731Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , А

   Фиг. 2