SU1413450A1

SU1413450A1 - Microbarograph

Info

Publication number: SU1413450A1
Application number: SU874186979A
Authority: SU
Inventors: Сергей Константинович Дараган; Алексей Семенович Денисков; Олег Петрович Кузнецов
Original assignee: Спецсектор Института Физики Земли Ан Ссср
Priority date: 1987-01-28
Filing date: 1987-01-28
Publication date: 1988-07-30

Abstract

Изобретение относитс к геофизическому приборостроению и предназначено ДЛЯ регистрации слабых неискаженных вибраци ми акустических волн при прогнозировании землетр сений. Целью изобретени вл етс повышение точности за счет увеличени виброустойчивости , В цилиндрическом корпусе 1 на перегородке 2 установлы1ы симметрично два блока 3 анероидных бок с магнитоэлектрическими преобразовател ми 5 дл повьшени виброустойчивости в осевом направлении. Один из преобразователей снабжен наг итньм шунтом 11 и корректируи нм конденсатором 6, подключенным параллельно к . катушке преобразовател , что позвоп ет уравн ть выходные .сигналы преобраг зователей. Анероидные коробки И ka- тушки 4 преобразователей 5 снабжены прикрепленными к их периферии центрирующими шайбами 7, которые по внешнему контуру снабжены кольцевыми прокладками 8 и ст нуты в тв ъ пакета с помощью резьбовых Koneit 9, установленных в корпусе, что позвол ет повысить виброустойчивость в поперечном направлении. 1 нл. // f / 5 СО СПThe invention relates to geophysical instrument making and is intended for recording weak acoustic waves undistorted by vibrations when predicting earthquakes. The aim of the invention is to improve the accuracy by increasing the vibration resistance. In the cylindrical housing 1, on the partition 2, two aneroid side panels 3 are installed symmetrically with magnetoelectric converters 5 to increase the vibration resistance in the axial direction. One of the transducers is equipped with a shunt 11 that is terminated with a shunt 11 and a capacitor 6 is corrected in parallel with it. coil of the converter, which allows to equalize the output signals of the converters. Aneroid boxes And ka-carcasses 4 transducers 5 are equipped with centering washers 7 attached to their periphery, which along the outer contour are provided with annular gaskets 8 and inserted into the TV package with threaded Koneit 9 installed in the housing, which allows to increase the vibration resistance in the transverse direction. 1 nl // f / 5 SB SP

Description

Изобретение -относитс к геофизическому приборостроению и предназначено преимущественно дл регистрации слабых неискаженных вибраци ми и сейсмическими колебани ми акустических волн в диапазоне 0,5-30 Гц с целью прогнозировани землетр сений, дл изучени вли ни изменений атмосферного давлени на показани сейсми- ческих датчиков, а также может быть использовано в ближней зоне источника возбуждени с целью сбора данных дл развити метода прогноза воздействий акустических волн на жилые здаки и промьппленные сооружени .The invention is related to geophysical instrumentation and is primarily intended to register weak, undistorted vibrations and seismic vibrations of acoustic waves in the range of 0.5-30 Hz in order to predict earthquakes, to study the effect of atmospheric pressure changes on the seismic sensors, and It can also be used in the near field of the excitation source for the purpose of collecting data to develop a method for predicting the effects of acoustic waves on residential buildings and industrial facilities.

Целью изобретени вл етс повьше- ние точности измерений акустических волн за счет увеличени виброустой- чивости.The aim of the invention is to increase the measurement accuracy of acoustic waves by increasing vibration resistance.

На чертеже изображен предлагаемый микробарограф, общий вид.The drawing shows the proposed microbarograph, a General view.

Микробарограф содерткит дюралюминиевый , цилиндрический, открытьй дл доступа воздуха корпус 1, с внутренней перегородкой 2, имеющей сквозные отверсти (не показаны) и расположенной по горизонтальной оси симметрии , к которой с двух ПРОТИВОПОЛОЖ- The microbarograph contains a duralumin, cylindrical, open to the air access case 1, with an internal partition 2 having through holes (not shown) and located along the horizontal axis of symmetry, to which

ных сторон резьбовым соединением укреплены осевыми колцами два блока анероидных коробок 3, На другие осевые концы блоков йреп тс катушки 4 магнитоэлектрического преобразовател 5 и параллельно катушке верхнего преобразовател подключен корректирующий ; конденсатор 6. Кажда анероидна коробка блоков и катушек преобразователей жестко соединена с центрирующими гофрированными кольцами 7, которые внепшей образующей кромкой через кольцевые прокладки 8 прижаты к корпусу резьбовыми гайками 9. Катушки преобразователей размещаютс в зазорах маг- нитных систем 10, причем верхн магнитна система имеет подстроечный элемент в виде резьбовой крышки 11. Вьгооды обмоток катушек соединены встречно-последовательно и подключены к операционному усилителю, выход которого через разделительный конденсатор подключен к регистратору (электрическа схема микробарографа, а также источники питани не показаны). Фигурные центрирующие муфты 12с установленными в них и укрепленными стопорными винтами 13 магнитными системами , креп тс к корпусу винтами 14.On each side, two blocks of aneroid boxes 3 are fixed by axial rings with a threaded connection. To the other axial ends of the blocks of the coil 4 of the magnetoelectric converter 5 and corrective is connected parallel to the coil of the upper converter; capacitor 6. Each aneroid box of blocks and coils of transducers is rigidly connected to centering corrugated rings 7, which at the outer forming edge through annular gaskets 8 are pressed to the housing with threaded nuts 9. Coils of transducers are placed in the gaps of magnetic systems 10, and the upper magnetic system has a trimmer an element in the form of a threaded cover 11. Vigoda of the windings of the coils are connected anti-series and connected to an operational amplifier, the output of which is through the separating condensate Ator is connected to the recorder (the microbarograph electrical circuit and power sources are not shown). The figured centering sleeves 12c with magnetic systems mounted therein and fixed by locking screws 13, are fastened to the housing with screws 14.

Микробарограф работает следующим образом.Microbarograph works as follows.

Акустические волны воздействуют : на противоположно расположенные гне- роидные коробки, жестко св занные с катушками 4 преобразователей 5. Ка- тушки соединены встречно-последовательно .Acoustic waves affect: oppositely located pneumatic boxes, which are rigidly connected to the coils of 4 transducers 5. The coils are connected anti-successively.

В том и другом случае на каждой катушке 4 преобразовател возникают электрические сигналы в фазе, которые поступают на вход операционного усилител , усиливаютс и регистрируютс зеркальным гальванометром регистратора . В случае воздействи виброколебаний , имеюших направление, совпадающее с направлением оси чувствительности преобразователей, электрические сигналы тоже возникают, но в св зи с тем, что преобразователи противоположно расположены, то их обмотки окажутс включенными в противофа- зе и равные по величине, но противоположные по знаку электрические сигнлы взаимно уничтожаютс . Однако дл этйго необходимо выполнить следующие операции.In either case, on each coil 4 of the transducer, electrical signals appear in phase, which are fed to the input of the operational amplifier, amplified and recorded with a recorder's mirror galvanometer. In the case of vibration oscillations having a direction coinciding with the direction of the sensitivity axis of the transducers, electrical signals also arise, but due to the fact that the transducers are opposite, their windings will turn on in opposite phase and equal in magnitude but opposite in sign electrical signals are mutually destroyed. However, for this it is necessary to perform the following operations.

С помощью подстроечного элемента 11 выравнивают магнитные потоки двух .магнитных систем путем вращени резьбовой крьщ1ки против часово й стрелки. Ввиду того, что после намагничивани магнитных систем первый .небольшой поворот крышки вызывает резкое ослабление магнитного потока, то после каждого поворота крыщки требуетс намагничивание магнитной системь. Такими последовательными операци ми добиваютс статической идентичности. Окончательную подгонку идентичности производ т в динамическом режиме на вибростенде на частоте 1-2 П; при помощи изменени глубины погружени ка тушки в зазор верхнего преобразовател .Using the trimmer 11, the magnetic fluxes of the two magnetic systems are equalized by rotating the threaded screw against the clock hand. Since after magnetizing the magnetic systems, the first slight rotation of the cover causes a sharp weakening of the magnetic flux, then after each rotation of the cover, the magnetic system must be magnetized. Such sequential operations achieve a static identity. The final fitting of the identity is carried out in a dynamic mode on a vibrating table at a frequency of 1-2 P; by changing the immersion depth of the coil into the gap of the upper transducer.

Фиксируетс верхн магнитна система стопорными винтами 13. Дл ослаблени вли ни собственных резо- нансньпс частот служит корректирующий конденсатор 6, величина емкости которого зависит от разброса параметров преобразователей и колеблетс от 1 до 2 мкФ.The upper magnetic system is fixed with locking screws 13. To attenuate the effect of the natural resonance frequencies, a correction capacitor 6 is used, the capacitance of which depends on the spread of the parameters of the transducers and ranges from 1 to 2 µF.

При виброколебани х, действующих в направлении, перпендикул рном оси чувствительности преобразователей, электрические сигналы на возникают, так как в этом случае движение катущки ограничено жесткостью центрирующих гофрированных колец и отсутствием индукционного тока при движении витков катушек параллельно магнитосило- вым лини м магнитопровода.With oscillations acting in the direction perpendicular to the sensitivity axis of the transducers, electrical signals do not arise, since in this case the movement of the coil is limited by the rigidity of the centering corrugated rings and the absence of induction current when the turns of the coils move parallel to the magnetic circuit of the magnetic circuit.

Ф. ормула изобретени Микробарограф, содержащий цилиндрический корпус, в котором соосно раз-, мещ:ен датчик давлени , выполненный в виде блока анероидных коробок и магнитоэлектрического преобраз овател , отличающийс тем, что, с целью повышени точности за счет увеличени виброустойчивости, он снаб- жен вторым аналогичнь1м датчиком давлени , корпус раздепен поперечной перегородкой на две камеры, в каждойF. Formula of the invention. A microbarograph containing a cylindrical body in which the pressure sensor, coaxially disposed, is designed as a block of aneroid boxes and a magnetoelectric transducer, characterized in that, in order to increase accuracy by increasing vibration resistance, it is equipped with second analog pressure sensor, the body is divided by a transverse partition into two chambers, each

10ten

из которых симметрично относительно перегородки размещены блоки анероидных коробок и преобразователи датчиков давлений, причем одигн из преобразователей снабжен регулировочным магнитным шунтом в виде резьбовой крышки , установленнрй в магнитной системе преобразовател , и корректирующим конденсатором, подключенным параллельно к катушке преобразовател , при этом анероиданые коробки и катушки преобразователей снабжены прикрепленными к их периферии гофрированными центрирующими шайбами, которые по внешнему контуру снабжены кольцевыми прокладками и ст нуты в виде пакета с помощьК) резьбового кольца, установленного в корпусе.of which, aneroid boxes and pressure transducer transducers are located symmetrically with respect to the partition, and one of the transducers is equipped with an adjusting magnetic shunt in the form of a threaded cap installed in the transducer magnetic system and a correction capacitor connected in parallel to the transducer coil, while the aneroid boxes and transducer coils are fitted with corrugated centering washers attached to their periphery, which are fitted with a ring along the outer contour New gaskets and stand in the form of a package with the help of a) threaded ring installed in the housing.

Claims

CLAIMS microbarographs comprising a cylindrical housing in which is coaxially time-jQ displacements pressure sensor arranged in the form of a block aneroid boxes and magnetoelectric Conversion ovatelya, characterized in that, in order to increase the accuracy by increasing the vibration resistance, it is endowed · * ⁵ wives second by a similar pressure sensor, the case is divided by a transverse partition into two chambers, each of which contains blocks of aneroid boxes and pressure transducers symmetrically relative to the partition, and one The transducers are equipped with an adjusting magnetic shunt in the form of a threaded cover installed in the magnetic system of the transducer, and a correction capacitor connected in parallel to the transducer coil, while the aneroid boxes and transducer coils are equipped with corrugated centering washers attached to their periphery, which are provided with ring gaskets on the outer contour and pulled together in a bag with a threaded ring mounted in the housing.