SU1436084A1 - Seismometer - Google Patents

Seismometer Download PDF

Info

Publication number
SU1436084A1
SU1436084A1 SU874233889A SU4233889A SU1436084A1 SU 1436084 A1 SU1436084 A1 SU 1436084A1 SU 874233889 A SU874233889 A SU 874233889A SU 4233889 A SU4233889 A SU 4233889A SU 1436084 A1 SU1436084 A1 SU 1436084A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
temperature
spring
seismometer
temperature coefficient
gravity
Prior art date
Application number
SU874233889A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Алексеевич Колесников
Original Assignee
Институт физики Земли им.О.Ю.Шмидта
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 Институт физики Земли им.О.Ю.Шмидта filed Critical Институт физики Земли им.О.Ю.Шмидта
Priority to SU874233889A priority Critical patent/SU1436084A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1436084A1 publication Critical patent/SU1436084A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к геофизическому приборостроению, может быть использовано в сейсмометрах и гравиметрах . Целью изобретени   вл етс  уменьшение температурных погрешностей сейсмометра за счет снижени  температурного дрейфа ма тникового подвеса , содержащего инертную массу 1, упругие шарниры 3,4,5, пружину 6, стойку 7. В результате изменени  температуры стойки или пружины, которое фиксируетс  датчиком 10 температуры, на подвес действует дополнительный момент вынуждающей силы. Дл  его компенсации датчик температуры включен в мостовую схему 11-14, разбаланс которой вызывает ток в обмотке 17 магнитоэлектрического преобразовател  и отклонение ма тника, пропорциональное температурному дрей41у. Величину разв зывающего сопротивлени  выбирают исход  из соотношени  R,j oi.KG/(MRge), где Rj, - значение разв зывающего резистора; ci - коэффици- i (ЛThe invention relates to geophysical instrumentation, can be used in seismometers and gravimeters. The aim of the invention is to reduce the temperature errors of the seismometer by reducing the temperature drift of the pendulum suspension containing inert mass 1, elastic hinges 3,4,5, spring 6, stand 7. As a result of a change in temperature of the stand or spring, which is detected by sensor 10, an additional moment of driving force acts on the suspension. To compensate for this, a temperature sensor is included in a bridge circuit 11–14, the imbalance of which causes a current in the winding 17 of the magnetoelectric converter and a deviation of the model proportional to the temperature drift. The value of the decoupling resistance is chosen based on the ratio R, j oi.KG/ (MRge), where Rj, is the value of the isolating resistor; ci - coefficient i (L

Description

ент преобразовани  моста; К - коэффициент усилени  масштабного усилител ; G - электродинамическа  посто нна  магнитоэлектрического преобразовател ; М - масса ма тника; g - ускорение силы т жести; R - рассто ние от оси вращени  до центраbridge conversion ent; K is the gain of the scale amplifier; G is the electrodynamic constant of the magnetoelectric converter; M is the mass of the tiger; g is the acceleration of the force of gravity; R is the distance from the axis of rotation to the center

т жести ма тника; - температурный коэффициент линейного расширени  материала стойки, дл  пружины 5 X -, где у - температурный коэффициент модул  сдвига материала пружины; - температурный коэффициент линейного расширени  материала пружины. 1 ил.the tins of the titan; - temperature coefficient of linear expansion of the material of the stand, for the spring 5 X -, where y is the temperature coefficient of the shear modulus of the spring material; - temperature coefficient of linear expansion of the spring material. 1 il.

1 Изобретение относитс  к геофизи- т ескому приборостроению и может быть использовано в сейсмометрах, грави- i|ieTpax. 1 The invention relates to geophysical instrumentation and can be used in seismometers, gravity, i | ieTpax.

; Целью изобретени   вл етс  умень- рение температурных погрешностей сейсмометра за счет снижени  температурного дрейфа ма тникового подвеса, . ; The aim of the invention is to reduce the temperature errors of the seismometer by reducing the temperature drift of the pendulum suspension,.

На чертеже представлена схема сейсмометра.The drawing shows a diagram of a seismometer.

Ма тниковый подвес содержит инертную массу 1, ферму 2, упругие шарниры 3-5 и цилиндрическую пружину 6, закрепленную на стойке 7. На йлите 8 установлен магнитоэлектрический преобразователь 9, катзппка которого закреплена на ферме ма тника. В тело стойки ма тника с помощью винта, изготовленного из того же материала, что и стойка, установлен датчик 10 температуры, который крепитс  на конце винта и имеет хороший тепловой контакт с основанием, к пружине датчик может быть прикреплен эпоксидным клеем. Датчик температуры включен в одно из плеч мостовой схемы 11-14 на рходе дифференциального масштабного усилител  15, подключенного через разв зьгоающий резистор 16 с обмоткой 17 магнитоэлектрического преобразовател .The rotor suspension contains an inert mass 1, a farm 2, elastic hinges 3-5 and a cylindrical spring 6 mounted on a rack 7. On the base 8 there is a magnetoelectric transducer 9, the kit of which is fixed on the farm of the math. A temperature sensor 10 is mounted in the body of the tiller rack using a screw made of the same material as the rack, which is attached to the end of the screw and has good thermal contact with the base. The sensor can be attached to the spring with epoxy glue. A temperature sensor is included in one of the arms of a bridge circuit 11-14 at the rokhod of a differential scale amplifier 15 connected via a resistor 16 with a winding 17 of a magnetoelectric converter.

Сейсмометр работает следующим образом .The seismometer works as follows.

При малых угловых отклонени х ма тника с нулевой начальной длиной подвесной цилиндрической пружины от положени  равновеси  на него действует сумма моментов Mj(б) упругой силы Мр(б) и силы т жести МдСб)With small angular deviations of the tambourine with zero initial length of the suspension cylindrical spring from the equilibrium position, it is affected by the sum of the moments Mj (b) of the elastic force Mp (b) and the gravity force mdSb)

Ме(0) Mp(e)+Mj(0) Pry-Prx0-MRg,(1)Me (0) Mp (e) + Mj (0) Pry-Prx0-MRg, (1)

где Р - жесткость пружины;where P is the spring stiffness;

г - рассто ние от оси вращени  до точки шарнирного соединени  пружины с фермой ма тника;g is the distance from the axis of rotation to the point of the articulated joint of the spring with the farm of the swing-plate;

б - угол поворота ма тника; у,х - координаты шарнирной св зиb - angle of rotation of the tandem; y, x - coordinates of the hinge connection

пружины со стойкой; R - рассто ние от оси вращени  до центра т жести ма тника М - масса ма тника; g - ускорение силы т жести. Дл  нулевого положени  ма тника (б О и Mj. (в) 0) из выражени  (1) получаемsprings with stand; R is the distance from the axis of rotation to the center of gravity of the iron M; the mass of the iron; g is the acceleration of the force of gravity. For the zero position of the tangent (b 0 and Mj. (C) 0) from expression (1) we obtain

У УвUv

MRgMRg

Р Г RG

(2)(2)

При изменении температуры стойки или пружины-ма тника на ДТ в результате их температурного расширени  возникает дополнительный момент вы- нуждакацей силыWhen the temperature of the rack or the tangent spring on the DT changes as a result of their thermal expansion, an additional moment of force is generated.

5 five

. йМр , 30 где у - приращение координаты.. yMr, 30 where y is the increment of the coordinate.

(3}(3}

- температурный коэффициент линейного расширени  материала стойки ма тника. Движение ма тника под действием - temperature coefficient of linear expansion of the rack material. Movement of the tiger under the action

вынуждающего момента описываетс  дифForcing moment is described by diff

ференциальным уравнениемby the fermental equation

dluit , o.4.dASt dt2dluit, o.4.dASt dt2

. 2D., Sp. (4). 2D., Sp. (four)

где n - циклическа  частота собственных колебаний ма тника; D - посто нна  затухани iwhere n is the cyclic frequency of the eigen oscillations of the tomb; D - attenuation constant i

Ig приведенна  длина ма тника.Ig is the length of the tomb.

Из уравнени  (4) получаем частот ную зависимость углового отклонени  &9. ма тника от изменени  температурыFrom equation (4), we obtain the frequency dependence of the angular deviation & 9. temperature variation

.(5).(five)

lc,(-Co2+i2Dnco+nM lc, (- Co2 + i2Dnco + nM

где СО - текуща  частота.where CO is the current frequency.

Одновременно изменение температуры Д.Т вызывает напр жение разбаланса мостовой схемы с датчиком 10 температуры , после усилени  этого напр жени  масштабньЫ усилителем 15, в обмоткеAt the same time, a change in temperature D.T. causes a voltage unbalance of the bridge circuit with a sensor 10 of the temperature, after amplification of this voltage by a large amplifier 15, in the winding.

17 магнитоэлектрического преобразова- 15 рез разв зывающий резистор, вели- тел . по вл етс  ток i, по вление которого приводит к отклонению ма тника на угол U0117 magnetoelectric transducer; 15 cut-off resistor, magnitudes. a current i appears, the appearance of which leads to a deviation of a magnet at an angle U01

чина которого выбираетс  исход  из соотношени whose rank is chosen based on the ratio

ot-K G M-R-gE   ot-K G M-R-gE

u9; u9;

eLKGbXeLKGbX

K-( )(-o2+i2Dn 0+ п2)K- () (- o2 + i2Dn 0+ n2)

ЭDSEDS

k . где el, - коэффициент преобразовани  J К - коэффициент усилени  масштабного усилитеп  разв зьшающее сопротивление} сопротивление обмотки преобразовател  ,k. where el, is the conversion factor J K is the gain factor of the large-scale amplification resistance and resistance of the converter winding,

момент инерции ма тника: Условием компенсации вынужденных перемещений ма тника из-за изменений температуры его стойки или пружины  вл етс  равенство лб U0- . Приравнива  (5) и (6), получаем выражение дл  нахождени  сопротивлени  раз- в зки R,,moment of inertia of the tilt: The condition for compensation of forced tilting of the tilting due to changes in the temperature of its stand or spring is the equality lb U0-. Equating (5) and (6), we obtain an expression for finding the resistance of the disconnection R ,,

RR

к.to.

oCKG MRgSoCKG MRgS

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Сейсмометр, содержащий ма тниковый подвес с пружиной, инертной массой.A seismometer containing a pendulous suspension with a spring of inert mass. .. 14360841436084 стойкой и упругими шарнирами, а также магнитоэлектрический преобразователь и термокомпенсатор, отличаюresistant and elastic hinges, as well as a magnetoelectric transducer and thermal compensator, I distinguish щ и и с   тем, что, с целью снижени  температурных погрешностей сейсмометра за счет уменьшени  температурного дрейфа ма тникового подвеса,термокомпенсатор содержит датчик температуры, размещенный в теле стойки или на пружине и включенный в мостовую схему на входе масштабного усилител , выход которого подсоединен к обмотке магнитоэлектрического преобразовател  ч.е15 рез разв зывающий резистор, вели- Sch and with the fact that, in order to reduce the temperature errors of the seismometer by reducing the temperature drift of the pendulum suspension, the thermal compensator contains a temperature sensor located in the body of the rack or on the spring and included in the bridge circuit at the input of the large-scale amplifier whose output is connected to the winding magnetoelectric converter, pc15 cutoff resistor, 2020 25 30 gg25 30 gg 4040 чина которого выбираетс  исход  из соотношени whose rank is chosen based on the ratio ot-K G M-R-gE   ot-K G M-R-gE где R - значение разв зьгоающегоwhere R is the value of developing резистора , oL - коэффициент преобразовани resistor, oL - conversion factor моста;the bridge; К - коэффициент усилени  масштабного усилител ;K is the gain of the scale amplifier; G - электродинамическа  посто нна  магнитоэлектрического преобразовател ; М - масса ма тника; g - ускорение силы т жести; R - рассто ние от оси вращени  до центра т жести ма тника; - температурный коэффициентG is the electrodynamic constant of the magnetoelectric converter; M is the mass of the tiger; g is the acceleration of the force of gravity; R is the distance from the axis of rotation to the center of gravity of the iron plate; - temperature coefficient линейного расширени  материала стойки;linear expansion of the rack material; дл  пружины Ч где У - температурный коэффициентfor the spring H where Y is the temperature coefficient модул  сдвига материала пру- жиныshear modulus of spring material - температурный коэффициент линейного расширени  прутш- ны. - temperature coefficient of linear expansion rod.
SU874233889A 1987-04-23 1987-04-23 Seismometer SU1436084A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874233889A SU1436084A1 (en) 1987-04-23 1987-04-23 Seismometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874233889A SU1436084A1 (en) 1987-04-23 1987-04-23 Seismometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1436084A1 true SU1436084A1 (en) 1988-11-07

Family

ID=21299883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874233889A SU1436084A1 (en) 1987-04-23 1987-04-23 Seismometer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1436084A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998012577A1 (en) * 1996-09-20 1998-03-26 Geco-Prakla (Uk) Limited Seismic sensor units

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент GB № 1286497, кл. G 01 V 7/00, 1973. Токмаков В.А. Сейсмометр СМ-3.. - В кн.: Сейсмические приборы № 8. - М.: Наука, 1975, с. 14-18. Шпирман Г.Л. Астазирование ма тников. - М.: Наука, 1982, с. 32. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998012577A1 (en) * 1996-09-20 1998-03-26 Geco-Prakla (Uk) Limited Seismic sensor units
GB2332275A (en) * 1996-09-20 1999-06-16 Schlumberger Holdings Seismic sensor units
GB2332275B (en) * 1996-09-20 2001-02-14 Schlumberger Holdings Seismic sensor units

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101592678B (en) Flexible pendulous accelerometer
US7347097B2 (en) Servo compensating accelerometer
CN101639541B (en) Accelerometer relative gravity meter
US4051718A (en) Apparatus for measuring the velocity of low frequency vibrations
WO1996004531A1 (en) A device for measuring absolute vibrations
EP0727041B1 (en) Force compensator for inertial mass measurement instrument
SU1436084A1 (en) Seismometer
CN201464493U (en) Flexible pendulum accelerometer
RU2719241C1 (en) Gyroscopic pendulum
CN201477216U (en) Accelerometer-type relative gravity meter
JPS6122251B2 (en)
RU2566655C1 (en) Measurement of apparent acceleration and piezoelectric accelerometer to this end
Cochran Automatic Recording Vacuum Microbalance
US3194060A (en) Seismic displacement transducer
US3913405A (en) Angular direction sensor
RU2568956C1 (en) Method to calibrate angular acceleration sensor
GB947310A (en) Improvements in or relating to rotation responsive devices
SU1067445A1 (en) Compensation accelerometer
JPS60244884A (en) Symmetrical suspended long-period pendulum device capable of upward and downward motion
SU441459A1 (en) Electromagnetic Compensation Dynamometer
SU651283A1 (en) Seismometer
SU429295A1 (en) COMPENSATION DYNAMOMETER
Dean et al. Current Techniques for thrust measurement at PERME westcott
RU2017175C1 (en) Geophone
SU152117A1 (en) Six-component aerodynamic scales