SU651283A1 - Seismometer - Google Patents
SeismometerInfo
- Publication number
- SU651283A1 SU651283A1 SU772454011A SU2454011A SU651283A1 SU 651283 A1 SU651283 A1 SU 651283A1 SU 772454011 A SU772454011 A SU 772454011A SU 2454011 A SU2454011 A SU 2454011A SU 651283 A1 SU651283 A1 SU 651283A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- seismometer
- sensitivity
- mass
- resistor
- measuring bridge
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
Изобретение относитс к области геофизического приборостроени и, в частности, к сейсмометрам.The invention relates to the field of geophysical instrumentation and, in particular, to seismometers.
Известен сейсмометр, содержащий инертною массу, подвешенную на основании сейсмометра, магнитоэлектрический преобразователь, параметрический преобразователь колебаний, действующих на инертную массу, и измерительную электронную схему ij .A seismometer containing an inert mass suspended on the basis of a seismometer, a magnetoelectric transducer, a parametric transducer of vibrations acting on an inertial mass, and a measuring electronic circuit ij are known.
Главный недостаток его в том, что расширение частотного диапазона в сторону больших периодов сейсмических волн достигаетс за счет увеличени инертной массы, размеров сейсмометра, применени в цепи обратной св зи двой.ного дифференцировани . Последний способ при одн(жременном расигарении частот ного диапазона в сторону больших периодов в М раз приводит к потере чувствительности сейсмометра в N раз 2..Its main disadvantage is that the expansion of the frequency range towards longer periods of seismic waves is achieved by increasing the inertial mass, the size of the seismometer, and the use of double differentiation in the feedback circuit. The latter method with a single (zhramennom razigareniya frequency range in the direction of large periods of M times leads to a loss of sensitivity of the seismometer N times 2 ..
Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому сейсмометру вл етс сейсмомето сейсмостанцииThe closest technical solution to the proposed seismometer is a seismometer seismic station
Дс-БП, содержащий инертную массу, подвешенную на основании сейсмометра, магнитрэлектр1Р1еский преобразователь, парацетрический индуктивный преобразователь колебаний, действующих на инертную массу, и измерительную мостовую схему с ключевым детектором 3j . Он имеет следующие недостатки. Дл продлений частотной характеристики до периода сейсмических волн ЮО с сейсмометр настраиваетс на механический период 15-25 с, что возможно при размерах не менее 7 О«25О мм и большой массе ма тника (масса более 2,5 кг, вес прибора 22 кг). При воздействии обратной св зи по ускорению сейсмометр увеличивает свой период до iOO с. При этом его чувствительность снижаетс в 25 раз до величины 1,2 Ю В/м, что соответствует чувствиргельности по ускорению 5g . Измерительна мостова схема при данной чувствительности имеет усиление 1 5ОО. Дальней-DS-BP, containing an inert mass suspended on the basis of a seismometer, a magnetically electroplating transducer, a paracetric inductive transducer of vibrations acting on an inertial mass, and a measuring bridge circuit with a key detector 3j. It has the following disadvantages. To extend the frequency response up to the period of seismic waves, the SO is adjusted for a mechanical period of 15-25 s, which is possible with dimensions of at least 7 «25O mm and a large master mass (weight over 2.5 kg, instrument weight 22 kg). When acted upon by feedback on acceleration, the seismometer extends its period to iOO c. At the same time, its sensitivity decreases by a factor of 25 to a value of 1.2 U V / m, which corresponds to a sensitivity of acceleration of 5g. The measuring bridge with a given sensitivity has a gain of 1 5OO. Further-
шее повышение чувствительности за счет усилени невозможно из-за шумов индуктивного преобразовател .neck sensitivity increase due to amplification is impossible due to the noise of the inductive converter.
Цель предлагаемого изобретени - повышение чувствительности сейсмометра Лри одновременном расширении частот ного диапазона.The purpose of the present invention is to increase the sensitivity of an Lree seismometer while simultaneously expanding the frequency range.
Она достигаетс за счет того, что в сейсмометр введены два соосно расположенных контакта, один из которых укреплен на основании сейсмометра, а второй жестко св зан с инертной массой, . чпричем указанные контакты включены в активное плечо измерительной схемы, выход ключевого детектора которой через резистор и конденсатор , включенный параллельно резисто ру , св зан с обмоткой магнитоэлектрического преобразовател ,It is achieved due to the fact that two coaxially arranged contacts are inserted into the seismometer, one of which is fixed on the basis of the seismometer, and the second is rigidly connected with an inert mass,. with these contacts are included in the active arm of the measuring circuit, the output of the key detector of which through a resistor and a capacitor connected in parallel with the resistor is connected to the winding of the magnetoelectric transducer,
На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.
Инертна масса 1 жестко св зана с контактом 6 через рычаг 2. Рычаг 2 имеет ось врашегга 3, Инертна масса соединена с каркасом обмотки магнитоэлектрического преобразовател 4, конц которой выведены через резистор 1R и конденсатор С к выходу ключевого детектора измерительной схемы 5. Контакт 7 соосно расположен относительно контакта .6 и укреплен наосновании сейсмометра 8. Контакты 6 и 7 включешл в активное плечо измерительной мостовой схемы 5, Масса сейсмометра вывешена в горизонтальное равновесное состо ние пружиной 9.Inert mass 1 is rigidly connected to contact 6 via lever 2. Lever 2 has a Vrashegg 3 axis. Inert mass is connected to the winding frame of a magnetoelectric converter 4, the end of which is connected via a 1R resistor and capacitor C to the output of the key detector of the measuring circuit 5. is located relative to the contact .6 and is fixed on the base of the seismometer 8. Contacts 6 and 7 are included in the active shoulder of the measuring bridge circuit 5, the mass of the seismometer is hung out to the horizontal equilibrium state by the spring 9.
Сейсмометр, изображенный на чертеже , представл ет собой вертикальный прибор, реагирующий на колебани в вер-. тикальной плоскости. Горизонтальный сейсмометр осуществл етс проще, чем вертикальный. Пружина дл вывешивани массы отсутствует. Масса свободно висит на оси вращени . Все остальные элементы горизонтального сейсм1 мётра те же самые, что и у верт кального .The seismometer shown in the drawing is a vertical instrument that responds to oscillations in ver. ticking plane. A horizontal seismometer is simpler than a vertical one. There is no spring for weight. The mass hangs freely on the axis of rotation. All other elements of a horizontal seismic meter are the same as those of a vertical one.
Предлагаемый сейсмометр работает следующим образом.The proposed seismometer works as follows.
При воздействии внешних колебаний на инертную массу она перемещаетс относительно основани . В результате перемещени массы происходит либо замыкание контактов пары 6-7, либо их размыкание. В зависимости от этого на выходе мостовой схемы 5 с ключевым детектором по вл етс максимальное выходное напр жение положительной или отрицательной пол рности. Напр жение вызывает через резистор R ток в обмотке магнитоэлектрическог о пре- образоватёл . Направление этого тока таково, что в случае размыкани контактов масса под действием тока движетс в направлении сближени контактов 6 и 7 и, наоборот; при замыкании контактов движетс в сторону их размыкани . Колебательный процесс вблизи контакта непрерывно продолжаетс . Получивша с обратна св зь аналогична обратной св зи по смешению. Под ее воздействием частота колебаний массы повьш1аетс до 5-2О Гц. Дл гашени указанных колебаний введен конденсатор С, который образует с активным сопротивлением обмотки магнитоэлектрического преобразовател дифференцирующую чейку. Образуетс отрицательна обратна св зь по скорости движени массы, котора гасит колеба1ш . В бр- лее высокочастотной области чейка перестает дифференшфовать и на частоте возникают вибрации с микроскопической амплитудой. Практически масса сейсмометра оказываетс неподвижной . На выходе измерительной мостовой схемы 5 устанавливаетс некоторое эффективное напр жение, значение которого находитс в промежутке между максимальными, положительными и отрицательными напр жени ми. Это вл етс следствием того, что эффективное сопротивление контакта мелсду 6 и 7, образующеес при микровибрации, уравновешивйет до некоторой степени активный мост измерительной схемы. Измерительный мост в отсутствии внешних колебаний может быть точно уравновешен в вертикальном сейсмометре с помощью подстроечного грузика или с помощью изменени нат жени пруж11ны 9. Дл горизонтального сейсмометра уравновешивание достигаетс регулировкой наклона прибора. При уравновешенном измерительном мосте напр жение выхода ключевого детектора равно нулю. При внешних колебани х или изменении силы т жести равновесие нарушаетс и по вл етс на выходе сейсмометра сигнал, пропорциональный внешнему воздействию.When exposed to external vibration, the inertial mass moves relative to the base. As a result of the mass transfer, either the closure of the contacts of the pair 6–7 or their opening occurs. Depending on this, at the output of the bridge circuit 5 with the key detector, the maximum output voltage of positive or negative polarity appears. The voltage through the resistor R causes the current in the coil of the magnetoelectric transducer. The direction of this current is such that in the case of opening the contacts, the mass under the action of the current moves in the direction of the contact of the contacts 6 and 7 and vice versa; when closing the contacts moves in the direction of their opening. The oscillatory process near the contact continues continuously. Feedback received is analogous to mixing feedback. Under its influence, the frequency of mass oscillations rises to 5-2 O Hz. In order to quench the indicated oscillations, a capacitor C is introduced, which forms a differentiating cell with the active resistance of the winding of the magnetoelectric converter. Negative feedback is formed on the speed of movement of the mass, which dampens the oscillation. In the higher frequency region, the cell ceases to differentiate and vibrations with a microscopic amplitude occur at the frequency. Practically, the mass of the seismometer is motionless. At the output of the measuring bridge circuit 5, some effective voltage is established, the value of which is between the maximum, positive and negative voltages. This is due to the fact that the effective contact resistance of the Melsdu 6 and 7, which is formed during microvibration, balances to some extent the active bridge of the measuring circuit. The measuring bridge, in the absence of external oscillations, can be precisely balanced in a vertical seismometer using a trimmer weight or by changing the tension of the spring 9. For a horizontal seismometer, equilibration is achieved by adjusting the tilt of the instrument. With a balanced measuring bridge, the output voltage of the key detector is zero. With external oscillations or changes in gravity, the equilibrium is disturbed and a signal appears at the output of the seismometer, which is proportional to the external effect.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772454011A SU651283A1 (en) | 1977-02-18 | 1977-02-18 | Seismometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772454011A SU651283A1 (en) | 1977-02-18 | 1977-02-18 | Seismometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU651283A1 true SU651283A1 (en) | 1979-03-05 |
Family
ID=20696113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772454011A SU651283A1 (en) | 1977-02-18 | 1977-02-18 | Seismometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU651283A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4466084A (en) * | 1980-04-15 | 1984-08-14 | Commissariat A L'energie Atomique | Seismometer |
GB2429337A (en) * | 2005-08-15 | 2007-02-21 | Perpetuum Ltd | An electromechanical generator for converting mechanical vibrational energy into electrical energy |
-
1977
- 1977-02-18 SU SU772454011A patent/SU651283A1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4466084A (en) * | 1980-04-15 | 1984-08-14 | Commissariat A L'energie Atomique | Seismometer |
GB2429337A (en) * | 2005-08-15 | 2007-02-21 | Perpetuum Ltd | An electromechanical generator for converting mechanical vibrational energy into electrical energy |
GB2429337B (en) * | 2005-08-15 | 2009-10-14 | Perpetuum Ltd | An electromechanical generator for converting mechanical vibrational energy into electrical energy |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3273397A (en) | Measurement of static force field gradients | |
US6032533A (en) | Absolute amplitude sensor device | |
US2776560A (en) | Means for measuring and for generating motion | |
US2674885A (en) | Gravity meter motion compensator | |
SU651283A1 (en) | Seismometer | |
Benioff | Earthquake seismographs and associated instruments | |
Chakrabarty | Response characteristics of electromagnetic seismographs and their dependence on the instrumental constants | |
US3194060A (en) | Seismic displacement transducer | |
Usher | Developments in seismometry | |
US3413854A (en) | Gravimeter | |
RU2519833C2 (en) | Calibration method of piezoelectric accelerometer at lower frequencies, and device for its implementation | |
US4378698A (en) | Amplitude and phase detector in a harmonic oscillator system | |
US2739297A (en) | Low frequency vibration detection device | |
SU993131A1 (en) | Device for testing accelerometer in impact mode | |
Melton et al. | Inertial seismograph design-Limitations in principle and practice (or how not to build a sensitive seismograph) | |
US3357253A (en) | Device and method for measuring gravitational and other forces | |
SU164973A1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE FORCE OF GRAVITY | |
Völgyesi et al. | Report on a pre-earthquake signal detection by enhanced E\" otv\" os torsion balance | |
JP2805881B2 (en) | Vibration detector | |
RU2749702C1 (en) | Pendulum calibration vibrobench | |
US11187717B2 (en) | Radio frequency accelerometer | |
SU575596A1 (en) | Device for measuring gravity force | |
US3333460A (en) | Seismometer | |
SU1116405A1 (en) | Torsion seismometer | |
US3103819A (en) | Gravimeter |