SU399812A1 - Устройство для регистрации сейсмических сигналов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к сейсмическим исследовани м с помощью электрохимических сейсмоприемников (СПЭХ).

Как известно СПЭХ должен работать в режиме .предельного тока, значение которого в диапазоне разности потенциалов между электродами 0,2-0,9 в практически остаетс  неизменным . При работе СПЭХ в режиме максимальной чувствительности указанный диапазон сужаетс  до величины 0,4-0,6 в.

При отсутствии внешних сейемических воздействий через СПЭХ протекает посто нный ток фона LO, равный предельному току. При механичееких колебани х кориуеа СПЭХ, вызванных внешним еейс.мическим воздействием , возникают колебани  электролита, коTopfjie преобразуютс  в колебани  тока фона /, с той же частотой и с амплитудой, пропорциональной амнлитуде механических колебаний .

Таким образом, информацию о внешем сейсмическом воздействии на СПЭХ получают, регистриру  переменную еоставл ющую тока фона LOВ известной схеме включени  СПЭХ в электрическую цепь последовательно СПЭХ включаетс  резистор, падение напр жени  на котором УВЫХ обусловлено как носто нной составл ющей тока фона to, так и его переменной составл ющей /-

В известной схеме включени  внутреннее сопротивление СПЭХ и резистор образуют делитель напр жени , благодар  чему на электродах СПЭХ задаетс  определепна  разность потенциалов, необходима  дл  его нормальной работы. Дл  увеличени  чувствительности устройства необходимо повышать величину резистора, что из-за наличи  носто нной составл ющей тока фона го приводит к необходимости увеличени  напр жени  источника питани . С изменением температ р1)1 окр жающей среды измен етс  носто шга  составл юща  тока фона, протекающего через указанньи делитель. При этом мен етс  заданное значенне разности потенциалов на электродах СПЭХ, что приводит к нарушеншо режима его работы и в отдельных случа х к выходу его из стро . Поэтому, макси.мальное еопротивление резистора при включсннн электрохимических се1 смоприемников по указанной схеме, как нравило, не превьгн1ает 1 - 3 ком.

Цель нзобретени  - повыеить его чувствительность .

Это дост1 гаетс  , что оно снабжено усилителем посто нного тока, вход которого подключен К электроду ceiicNiOHpneMHHKa. св  занному с резнетором, а - к друго.;у концу того же резистора

На фиг. 1 к 2 показаны электрические схемы предлагаемого устройства.

СПЭХ 1 (фиг. 1) включаетс  между в.ходол С УПТ 2 и источником иитани  3, задающим иа электродах СПЭХ 1 необходимую разность потеициалов. Резистор 4 включен между выходом УПТ 2 и его входом С.

При иа.чичии глубокой лараллельнон отрицательной обратиой св з11 (резистор 4 при большом коэффициенте усилени  УПТ 2) точка С  вл етс  нрактически гочкой с фиксированным иотендиалом. равным потенциалу «земли, независ щим s пределах динамического диапазона усилител  от тока, н)отекающего через указанную точку.

Это обеспечивает воз.можность регистранш; тока СПЭХ в услови х носто нства разности потенциалов на его электродах независимо от изменени  величины тока фоиа . В то же врем  иаир жение на выходе УПТ 2 равно падению напр жени  на резисторе 4, обусловленному а.чгебраичсекой суммой переменной и посто нной составл конлей тока фоиа СПЭХ.

Сопротивление резистора 4 может быт:-, выбрано большим, что иозвол ет резко повысить чувствительность ттройстка в н,елом. Однако сопротивление резистора 4 cyuiecTвенно зависит от величииы посто нной составл ющей тока фоиа СПЭХ I и дипамич;ского диапазона УПТ 2.

Если сигнал иа выходе УПТ 2. обус. о;злениый посто нной еоетавл юпдей тока фон; СПЭХ 1, будет скомпенсирован, то, благодар  более эффектив1;ому использованию динамического диапазоиа У|ПТ 2. сопротивление резистора 4 может быть значительно увеличено, что позволит еще более повысить чувствительность устройства. Это особенно важно при использовании транзисторных УПТ в микромодульном и интегральном исполнении, обладающих , как правило, ограниченным динамическнм диаиазоном выходного напр жени . Дл  этого к точке входа С УПТ 2 (q)иг. 2) можио подключить электрическую цепь компенсации , состо щую из источника 5 напр жени  и резистора 6, задаюших иеобходимый

противопокомпенсационный ток Ьс

R.

ло/кпый по направлению носто ппои составл ющей тока фона СПЭХ 1.

При Еыполнении услови  /,( -io происходит компенсаци  посто нной составл ющей тока 40s о СПЭХ 1, а напр жение на выходе УПТ 2 t/вых будет зависеть только от Быбраииого зиачеии  резистора 4 и величины неременной составл ющей тока фона i.

П р е д м е т изобретени 

Устройство дл  регистрации сейсмически.х сигналов, содержащее электрохи.мический сейсмонриемник, к одно.му из электродов которого подключен резистор, а к другому - источиик иосто ппого панр жени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  чувствичельности . оно снабжено уеилнтелем посто нного тока, вход которого подключен к элекТ1}оду сейсмоприсмпика, св занному с резистором , а выход - к другому концу того же резистора.

-о

1

V

.