Электрохимический сейсмоприемник

Электрохимический сейсмоприемник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ СЕЙСМОПРИЕМНИК , содержавши заполненный электролитом корпус, ограниченный с торцовых сторон упругими мембранами и разделенный на две камеры перегородкой, внутри которой расположен канал с установленными в нем измерительными электродами, отличающийся тем, что, с целью обеспечения калибровки выходного сигнала в условиях эксплуатации, в него введены магнитная система и дополнительные электроды, расположенные в канале перегородки и обра .зующие с электролитом обратимую окислительно-восстановительную систему , перпендикулярно к его продольной оси и образуют магнитный зазор, в котором находятся дополнительные электроды. 2. Сейсмоприемник по п. 1, о т лич-ающийся тем, что дополнительные электроды установлены заподлицо с внутренней поверхностью и на противоположных сторонах канала, при этом проекции их на плоскость, проходящую через продольную ось канала и полюса магнитной системы, имеет наибольшую площадь. СП 4 СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧ НРЫ ПФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

S г с м3

5v .„. (jigý „ (21) 3363858/18-10 (22) 16. 12. 81 (46) 30. 0 4. 83. Бюл. Р 16 (72) A. Н. Балашов, В. Н. Бурчик,, Б.М. Графов, В.N. Мидлер, М.A. Новицкий, В.П. Плешка, A.В.Препелица и Ю.В. Сиротинский (71) Специализированное конструкторско-технологическое бюро твердотельной электроники с опытным производством .Института прикладной физики AH Молдавской СССР и Институт электрохимии AH СССР (53) 550.34.038.8(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР, 9 641517, кл Н 01 G 9/22, 1979.

2. Абрамов О.К. и др. Электрохимические приемники механических колебаний и воэможность их использования в сейсмометрии "Сейсмические приборы", вып. 2. М., "Наука", 1978; с. 203 (прототип). (54)(57) 1. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЯ СЕЙСМОПРИЕМНИК, содержащий заполненный электролитом корпус, ограниченный д(59Н 01 G9 22; 60171 16 с торцовых сторон упругими мембранами и разделенный на две каМеры перегородкой, внутри которой распо" ложен канал с установленными в нем измерительными электродами, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью обеспечения калибровки выходного сигнала в условиях эксплуатации, в него введены магнитная система и дополнительные электроды, расположенные в канале перегородки и образующие с электролитом обратймую окислительно-восстановительную систему, перпендикулярно к его продольной оси и образуют магнитный зазор, в котором находятся дополнительные электроды.

2. Сейсмоприемник по п. 1, о тл и ч-а ю шийся тем, что дополнительные электроды установлены заподлицо с внутренней поверхностью и на противоположных сторонах канала, t при этом проекции их на плоскость, д проходящую через продольную ось канала и полюса магнитной системы, имеет наибольшую площадь.

1015451

Изобретение относится к электрохимическим преобразователям информации и может быть применено в сейсмометрии, сейсмологии, а также для измерения различных механических колебаний. 5

Известен диффузионный датчик механических сигналов, содержащий заполненный электролитом и ограниченный с торцовых сторон упругими элементами корпус. Корпус выполнен в виде обращенных друг к другу донными стенками двух стаканов. Донные стенки этих стаканов, электрически изолированные между собой, являются перегородками, разделяющими корпус на две камеры. Донные стенки содержат соосные каналы, внутренняя поверхность которых является электро»дами, образующими с электролитом окислительно-восстановительную электрохимическую систему 1 ).

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности электрохимический преобразователь инерционного действия параметрического типа с жидкостной инерционной массой, содержащей полый цилиндрический корпус из химически инертного материала, заполненный электролитом, разделенный перегородкой на два отсека и ограниченный с торцовых сторон упругими мембранами. Перегородка содержит канал с размещенными в нем измерительными электродами, которые образуют с электролитом обратимую окислительно-восстановитель" 35 ную электрохимическую систему Г2 Д.

Выходные характеристики известных устройств при эксплуатации изменяются за счет протекания в электрохимической системе различных неуправ-щ ляемых химических и электрофизических процессов, что требует постоянной проверки и калибровки этих устройств. Для калибровки обычно используется специальная платформа, при помощи которой к корпусу датчика прикладывается возбуждающая сила. Такой метод калибровки требует временного изъятия датчика из эксплуатации, что связано с значительными трудовыми и.материальными затратами. Следовательно, недостат ком известных устройств является отсутствие в них узла, позволяющего осуществлять калибровку выходного сигнала за счет внутреннего механи- 55 ческого воздействия на инерционную массу.

Цель изобретения — обеспечение возможности калибровки сигнала в условиях эксплуатации. 60

Указанная цель достигается тем, что в электрохимический сейсмопри" емник, содержащий заполненный электролитом корпус, ограниченный с торцовых сторон упругими мембранами и разделенный на две камеры перегородкой, внутри которой расположен канал с установленными в нем измерительными электродами, введены магнитная система и дополнительные электроды, расположенные в канале перего-. родки и образующие с электролитом обратимую окислительно-восстановительную систему, а полюса магнитной системы установлены снаружи канала перпендикулярно к его продольной оси и образуют магнитный зазор, в котором находятся дополнительные электроды.

Дополнительные электроды установлены заподлицо с внутренней поверхностью и на противоположных сторонах канала, а проекции их на плоскость, проходящую через продольную ось канала и полюса магнитной системы, имеет наибольшую площадь.

На чертеже изображен электрохимический сейсмоприемник, общий вид.

Корпус 1, выполненный из химически инертного материала, заполнен электролитом 2 и разделен перегородкой 3 на два отсека, отделенных .от внешней среды упругими мембранами 4.

B .перегородке 3 выполнен канал 5, сообщающий отсеки корпуса 1. В канале 5 размещены последовательно с измерительными электродами б дополнительные электроды 7, выполненные, например, из платины. B корпусе 1 размещена магнитная система 8, в магнитном зазоре которой размещен канал 5 с дополнительными электродами 7.

Электрохимический сейсмоприемник работает следующим образом.

При воздействии низкочастотного ускорения на корпус сейсмоприемника за счет инерционных сил на перегородки 3 возникает перепад давления, под действием которого йачинается переток электролита 2 через канал 5.

В цепи измерительных электродов б

Яоисходит изменение предельного тока диффузии, величина которого лропорциональна действующему ускорению. Для калибровки выходного сигнала через дополнительные электроды

7 от внешнего источника пропускается ток, взаимодействие которого с магнитным потоком магнитной системы

8 вызывает возникновение силы Лоренца, приложенной к электролиту Z u направленной вдоль оси канала 5.

Бсли, например, сила Лбренца направлена слева направо, то импульс давления, обусловленный этой силой, приводит к прогибу правой мембраны наружу, а левой — внутрь. Движение электролита вызывает соответствующее изменение предельного тока диффузии в цепи измерительных электродов б, z.e. к появлению выходного сигнала, 1015451

Составитель Е. Баринов

Редактор Л. Пчели нская Техред О. Неце

Корректор Л. Бокшан

Эаказ 3225/49 Тираж 703

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 однозначно связанного с параметрами импульса давления.

Подбором законов изменения тока в цепи дополнительных электродов 7 обеспечивается необходимый закон изменения калибровочного механиче- 5 ского воздействия в том числе ступен,.чатого, синусоидального.

Устройство позволяет производить калибровку методом снятия частот« ® ных, переходных или импульсных характеристик в условиях эксплуатации.

Электрохимический сейсмоприемник обладает п6 сравнению с известными датчиками при той же чувствительности и стабильности характеристик обеспечивает возможность систематической калибровки выходного сигнала и контроль в условиях эксплуатации как отдельных сейсмоприемников, так и действующей сети нх при значительной экономии трудовых и материальным затрат, что особенно важно в случаяй эксплуатации скважинных и подводных

1сейсмических установок.