SU1343368A1 - Сейсмоприемник - Google Patents
Сейсмоприемник Download PDFInfo
- Publication number
- SU1343368A1 SU1343368A1 SU853927374A SU3927374A SU1343368A1 SU 1343368 A1 SU1343368 A1 SU 1343368A1 SU 853927374 A SU853927374 A SU 853927374A SU 3927374 A SU3927374 A SU 3927374A SU 1343368 A1 SU1343368 A1 SU 1343368A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- piezoelectric elements
- inertial mass
- seismic receiver
- link
- receiver according
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к устройствам дл измерени параметров колебаний почвы, механизмов и сооружений. Целью изобретени вл етс повышение осевой и снижение поперечной чувствительности . Цель достигаетс применением двух биморфных пьезоэлементов 6, выполненных в виде равнонапр жен- ных балок, консольно закрепленных на инертной массе 2, подвешенной на магнитах 4 и 5. Концы пьезоэлементов соединены с корпусом 1 сейсмоприем- ника трехзвенной т гой 7,8, выполненной из гибких нитей. Это позвол ет увеличить продольную чувствительность сейсмоприемника при снижении его эффективной жесткости, а также снизить боковую чувствительность. 3 з.п.ф-лы, 5 ил. s (Л со со со Oi оо
Description
Изобретение относитс к приборам и устройствам дл измерени параметров колебаний почвы, механизмов и сооружений.
Цель изобретени - повьппение осевой и снижение поперечной чувствительности .
На фиг.1 показан сейсмоприемник, разрез, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1 на фиг.4 - трансформаци сил, прилагаемых к биморфу на фиг.З - эпюры напр жени в биморфах.
Внутри корпуса сейсмоприемника 1 размещена инерционна масса 2, сцентрированна в корпусе с помощью кольцевых пружин 3. Дл компенсации силы т жести массы 2 в состав приемника введена магнитна пружина 4, котора благодар наличию в ее составе катушки 5 индуктивности обеспечивает проверку работоспособности сейсмоприемника . Биморфные пьезоэлектрические элементы 6, выполненные в виде двух ориентированных параллельно направлению рабочего перемещени массы 2 балок , своими основани ми жестко закреплены на массе 2 равноудаленно от ее оси. Свободные концы элементов 6 св заны с корпусом общей гибкой т гой, выполненной трехзвенной, при этом звено 7, св занное с корпусом 1, проходит вдоль оси массы 2, а звень 8, идущие к элементам 6, имеют одина ковые длины, величина которых превышает половину рассто ни между элементами . Биморфные элементы 6 выполнены в виде равнонапр женных балок переменной ширины, увеличивающейс к основанию. Электрические сигналы с элементов 6 поступают во встроенный блок 9 электроники, где усиливаютс , фильтруютс и подаютс на магистральный соед}1нительный кабель 10
Сейсмоприемник работает следующим образом.
При воздействии на корпус 1 сейсмприемника колебательных ускорений звено 7 гибкой т ги, св зывающей массу 2 через элементы 6 с корпусом 1, испытывает воздействие инерционных сил массы, ориентированных вдоль оси сейсмоприемника по направлению рабо- чего перемещени массы 2. При этом звень 8, св зывающие элементы 6 со звеном 7, наход тс Ьод воздействием сил F( (фиг.З), величина которых может достигать значений, много больших F:
F, F -г
1,
где Ь - длина звена 8,
1 - половина рассто ни между
основани ми биморфов, жестко закрепленных в массе 2. В то же врем сила, изгибающа би- морф и вызывающа по вление на нем электрических зар дов Fuj. определ етс следующим выражением:
г т. 1
F --.у-:, )
откуда следует, что величина Fuj2 в предлагаемом сейсмоприемнике, у которого биморфы размещены параллельно оси чувствительности и направлению рабочего перемещени массы, может быть существенно увеличена по сравнению с традиционным поперечным размещением биморфа и приложенной к нему силы, где Fuj3 не может превысить величины F/2. Коэффициент трансформации силы f илг в рассматриваемом случае определ етс разностью длин « 1 и li и может достигать значений 10-20. Во столько же раз возрастает Еизг по сравнению с традиционным значением F/2, а следовательно, увеличиваетс и электрическое напр жение с элементов 6, т.е. повьш1аетс осева чувствительность (коэффициент преобразовани ) сейсмоприемника. I
Таким образом, в предлагаемом сейсмоприемнике механические колебани корпуса в рабочем направлении пе редаютс пьезоэлектрическим элементом 6 с трансформацией изгибающей силы , что приводит к существенному увеличению осевой чувствительности. При этом отсутствие жесткой св зи элементов 6 с корпусом 1 в поперечном направлении, что обеспечиваетс длиной гибкой т ги 7, способствует значительному снижению поперечной чувствительности сейсмоприемника, так как возможные поперечные смещени массы относительно корпуса передаютс элементом 6 ослабленными более, чем в Лх/2Ь, раз, где дх - поперечное смещение массы относительно корпуса, L - длина т ги 7.
В сейсмоприемнике каждый элемент 6 выполнен в виде равнонапр женной
балки (фиг.З) переменной ширины, увеличивающейс к основанию. Эпюра напр жени в такой балке показывает, что у основани отсутствует концентраци напр жений и распределены они по длине балки равномерно, что способствует более эффективному преобразованию механических деформаций би- морфа в электрический сигнал. Кроме того, прогиб такой балки, имеющей равное сопротивление изгибу, на 50% больше прогиба призматической балки при воздействии одинаковой силы F. Это обсто тельство свидетельствует о возможности получени больших значений выходного напр жени с трапециевидного в плане биморфа при воздействии одной и той же изгибающей силы F. Однако дл того, чтобы изгибающие напр жени не привели к излому в уз- кой части элемента 6, наконечник его следует изготавливать в виде ме-, таллической накладки. При этом зона перекрыти биморфа накладкой опреде- л етс максимально допустимым значением изгибающего момента, который выдерживает каждый элемент 6.
Результаты экспериментальных проверок и испытаний показали, что пред- Q одинаковые длины, превьшгающие пололоженные сейсмоприемники путем соответствующей регулировки силы магнитной пружины могут преобразовыватьс как в вертикальные, так и в горизонтальные приемники сейсмических колебаний . Малые габариты, высока чувствительность , широкий частотный и динамический диапазоны, надежность делают возможным их широкое применение в скважинной и морской сейсмо IQ g 2о 25 3368
метрии, где из них можно собирать трехкомпонентные измерительные модули,
Claims (4)
1.Сейсмоприемник, содержащий корпус и инерционную массу, св занную с корпусом посредством магнитной пружины и биморфных пьезоэлектрических элементов, отличающийс тем, что, с целью повьш1е- ни осевой при одновременном снижении поперечной чувствительности, би- морфные пьезоэлектрические элементы выполнены в виду двух равноудаленных от оси инерционной массы балок, основани которых жестко закреплены на инерционной массе, а свободные концы св заны с корпусом общей гибко т гой.
2,Сейсмоприемник по п.1, отличающийс тем, что обща гибка т га выполнена трехзвенной, при этом звено, св занное с корпусом проходит вдоль оси инерционной массы , а звень , идущие к биморфным пьезоэлектрическим элементам, имеют
вину рассто ни между основани ми этих элементов.
3.Сейсмоприемник по п.1, отличающийс тем, что биморф- ные пьезоэлектрические.элементы ориентированы параллельно оси симметрии инерционной массы.
4.Сейсмоприемник по п.1, отличающийс тем, что балки
выполнены равнонапр женными. б
/4-/1
Фиг. г
k
10
иг 3
/ / / /
V
Фиг. 5
Составитель М. Спасский Редактор В. Данко Техред А.Кравчук Корректор М. Шароши
Заказ 4820/47 Тираж 730Подписное
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 , 4
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853927374A SU1343368A1 (ru) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | Сейсмоприемник |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853927374A SU1343368A1 (ru) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | Сейсмоприемник |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1343368A1 true SU1343368A1 (ru) | 1987-10-07 |
Family
ID=21188482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853927374A SU1343368A1 (ru) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | Сейсмоприемник |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1343368A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2635399C1 (ru) * | 2016-05-20 | 2017-11-13 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Геофизическая служба Российской академии наук | Сейсмоприемник резонансный сканирующий |
RU2660768C2 (ru) * | 2016-11-29 | 2018-07-09 | Федеральное Государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр Единая геофизическая служба Российской академии наук (ФГБУН ФИЦ ЕГС РАН) | Широкополосный резонансный сейсмоакустический приемник |
-
1985
- 1985-07-10 SU SU853927374A patent/SU1343368A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 898365, кл. G 01 V 1/16, 1980. Авторское свидетельство СССР № 911406, кл. С 01 V 1/16, 1980. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2635399C1 (ru) * | 2016-05-20 | 2017-11-13 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Геофизическая служба Российской академии наук | Сейсмоприемник резонансный сканирующий |
RU2660768C2 (ru) * | 2016-11-29 | 2018-07-09 | Федеральное Государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр Единая геофизическая служба Российской академии наук (ФГБУН ФИЦ ЕГС РАН) | Широкополосный резонансный сейсмоакустический приемник |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3120622A (en) | Self-calibrating accelerometer | |
US2808522A (en) | Accelerometer | |
US8082790B2 (en) | Solid-state inertial sensor on chip | |
US20200209278A1 (en) | Charge output element, assembly method, and piezoelectric accelerometer | |
US3186237A (en) | Piezoelectric transducer | |
US8915139B1 (en) | Relaxor-based piezoelectric single crystal accelerometer | |
US6655211B1 (en) | Piezoelectric accelerometer with laterally stabilizing element | |
JPH0765919B2 (ja) | 容器の所定充填レベルを確認/監視する装置 | |
SU1343368A1 (ru) | Сейсмоприемник | |
DK169653B1 (da) | Piezoelektrisk accelerometer af forskydningstypen | |
US3893342A (en) | Accelerometer | |
US3779072A (en) | Measuring apparatus including improved string mounting means | |
US3451040A (en) | Spring suspension for a low-frequency geophone | |
US3181016A (en) | Piezoelectric transducer arrangement | |
CN105675919A (zh) | 一种基于光纤光栅的低频加速度传感器 | |
CA1065046A (en) | Acceleration balanced hydrophone | |
CN207908704U (zh) | 一种差动式双压电片地震检波器芯体及压电地震检波器 | |
RU2309435C1 (ru) | Пьезоэлектрический изгибный преобразователь с регулируемой резонансной частотой | |
EP3770111A1 (en) | Piezoelectric mems device with cantilever structures | |
CN207817222U (zh) | 一种压电地震检波器 | |
KR102504933B1 (ko) | 고감도 압축형 압전 가속도계 | |
SU1449959A1 (ru) | Трехкомпонентный пьезоэлектрический сейсмометр | |
RU1781620C (ru) | Пьезоэлектрический акселерометр | |
CN113484541A (zh) | 一种适合低频的宽带高灵敏度扭转型压电加速度计 | |
SU552562A1 (ru) | Пьезоэлектрический акселерометр |