SU593099A1

SU593099A1 - Method of determining seismometer pendulum equivalent length

Info

Publication number: SU593099A1
Application number: SU762354800A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Григорьевич Гриднев
Original assignee: Ордена Ленина Институт Физики Земли Им.О.Ю.Шмидта Ан Ссср
Priority date: 1976-04-06
Filing date: 1976-04-06
Publication date: 1978-02-15

Description

1one

Изобретение относитс к области сейсмометрии и может быть использовано дл определени параметров сейсмометра.The invention relates to the field of seismometry and can be used to determine the parameters of a seismometer.

Известен способ определени приведенной длины ма тника сейсмометра методом «вертикального ма тника, который заключаетс в том, что ма тник освобождают от нитей подвеса , на место нитей закрепл ют ножи, на которых прокачивают ма тник в вертикальной плоскости. При этом определ ют период собственных колебаний ма тника. Найденную таким образом величину периода подставл ют в известную формулу дл определени приведенной длины ма тника {.The known method of determining the reduced length of a seismometer tiller by the method of a vertical tiller, which consists in removing the tiller from the suspension strands, knives are fixed to the place of the strands, on which the tiller is pumped in a vertical plane. In this case, the period of torsional eigenmodes is determined. The period value thus found is substituted into a known formula to determine the reduced length of the idolate {.

Такой способ требует освобождени нитей от ма тника. Последующа навеска ма тника может привести к дополнительной деформации нитей в местах их креплени , что, в свою очередь , может привести к изменению параметров ма тника, в том числе и приведенной длины. К тому же этот способ очень трудоемкий. Наиболее близким к изобретению по технической суш,ности вл етс способ определени приведенной длины ма тника сейсмометра методом горизонтального ма тника. Суть способа заключаетс в том, что сейсмометр устанавливают на наклонномерную плиту таким образом, чтобы наклон ма тника осуществл лс в вертикальной плоскости, параллельной плечу ма тника , на заданный угол .This method requires the release of threads from the tandem. The subsequent hanging of the tilting can cause additional deformation of the threads in the places of their fastening, which, in turn, can lead to a change in the tilting of the yarn, including the reduced length. In addition, this method is very time consuming. The closest to the invention according to technical dryness is the method for determining the reduced length of a seismometer master using the horizontal wave method. The essence of the method is that the seismometer is mounted on an inclined plate in such a way that the tilting of the tiller is carried out in a vertical plane parallel to the tiller's shoulder at a predetermined angle.

С помощью фотоэлектрической системы измер ют периоды собственных колебаний ма тника при различных углах наклона оси вращени ма тника относительно вертикали. По разности углов наклона и соответствующим им периодам собственных колебаний ма тника определ ют приведенную длину, подставл эти периоды и разности углов в известную формулу дл определени приведенной длины ма тника сейсмометра.With the help of a photovoltaic system, periods of natural oscillations of a model are measured at various angles of inclination of the axis of rotation of the model relative to the vertical. The reduced length is determined from the difference between the tilt angles and the corresponding periods of natural oscillations of the tiller, substituting these periods and the difference of the angles into a known formula to determine the reduced length of the trough of the seismometer.

Недостаток этого способа заключаетс в самой формуле определени приведенной длины, так как только дл очень малых углов осью вращени и вертикалью применима эта формула определени приведенной длины, когда допустить, что синус угла равен нулю . Но тогда и разность этих углов должна быть так же малой величиной. Однако в этом случае относительна ошибка определени разности углов будет большой, а, следовательно , мала точность определени приведенной длины. Дл повышени точности измерени приведенной длины ма тника сейсмометра предлагаемым способом плиту наклон ют в вертикальной плоскости, перпендикул рной плечу ма тника, измер ют величину смещени светового луча, отраженного от зеркала ма тника , и по отнощению периода собственных колебаний ма тника к величине смещени светового луча суд т о приведенной длине ма тника .The disadvantage of this method lies in the formula itself for determining the reduced length, since it is only for very small angles with the axis of rotation and vertical that this formula for determining the reduced length is applicable when it is assumed that the sine of the angle is zero. But then the difference between these angles should also be small. However, in this case, the relative error in determining the angle difference will be large, and, consequently, the accuracy of determining the reduced length is small. In order to increase the accuracy of measuring the reduced length of the seismometer trough using the proposed method, the tilt plate is vertical and perpendicular to the tiller’s arm, the magnitude of the light beam reflected from the tiller's mirror is measured and relative to the value of the light beam condemns the length of the tandem.

На чертеже показана схема, с помощью которой осуществл етс способ.The drawing shows the scheme by which the method is carried out.

Схема содержит лампу-осветитель 1, на которую подаетс питание, ма тник 2 с зеркалом 3, измеритель 4 -смещени светового луча, поступающего от осветител 1 и отраженного от зеркала 3, и фотоприемника б. 1М.а тннк 2 устанавливаетс в процессе контрол на наклонномерную плиту 6.The circuit contains an illuminator lamp 1, which is supplied with power, a tandem 2 with a mirror 3, a meter 4 - displacement of a light beam coming from illuminator 1 and reflected from mirror 3, and a photodetector b. In the control process, the 1M.A and TNC 2 is installed on a sloping plate 6.

Способ заключаетс в следующем.The method is as follows.

Наклонномерную плиту 6 наклон ют в вертикальной плоскости, перпендикул рной плечу ма тника 2 на заданный угол а|з и измер ют период собственных колебаний ма тника - Т. При наклоне плиты 6 на заданный угол ij) ма тник 2 также отклон етс на некоторый угол, и световой луч смещаетс по фотоприемнику 5 на рассто ние Л, которое определ ет величину смещени светового луча, при этом показание на индикаторе (на чертеже не показан) измен етс . При помощи измерител 4 смещени , предварительно зна его начальный отсчет, световой поток возвращают в исходное положение , что контролируетс возвратом отсчета на индикаторе к начальному.The inclined plate 6 is inclined in a vertical plane perpendicular to the arm of the tiller 2 at a given angle a | s and the period of natural oscillations of the tangent is measured. T. When the plate 6 is tilted at a given angle ij) the tang 2 also deviates by some angle , and the light beam is displaced along the photodetector 5 by a distance L, which determines the magnitude of the displacement of the light beam, while the indication on the indicator (not shown) changes. With the help of the displacement meter 4, previously knowing its initial readout, the luminous flux returns to its original position, which is controlled by returning the readout on the indicator to the initial one.

По величине смещени светового луча h, зна период собственных колебаний ма тника Т, ускорение силы т жести g и оптическое плечо а от ма тника до фотоприемника, составленное из суммы рассто ний от зеркала ма тника до измерител смещени ai и от измерител смещени до фотоприемника az, т. е. а , определ ют приведенную длину ма тника / по формуле:By the magnitude of the light beam displacement h, the period of the oscillator T is known, the acceleration of gravity g and the optical arm a from the master to the photodetector are the sum of the distances from the master mirror to the displacement meter ai and the displacement meter to the photodetector i.e., a, determine the reduced length of the tiller / by the formula:

ф - угол наклона наклонномерной плиты. За счет строгой математической зависимости приведенной длины ма тника от величины смещени светового луча и периода собственных колебаний ма тника способ обеспечивает высокую точность измерени . f is the angle of inclination of the inclined plate. Due to the strict mathematical dependence of the reduced length of the tiller on the magnitude of the displacement of the light beam and the period of the eigen oscillations of the tandem, the method provides high accuracy of measurement.

Claims

1. Equipment and methods of seismometric observations in the USSR. M., “Science, 1974, p. 142-144.

2.Savarensky EF and Kiernos D.P. Elements of seismology and seismometry. M., 1955,

with. 517.

-W