Сейсмограф
Патент 1409954
Авторы
Классы МПК
Сейсмограф
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к области геофизического приборостроения, в частности к сейсмографам. Цель изобретения - снижение минимального уровня регистрируемых сигналов за счет компенсации действия помех-наклонов. Подключение преобразователей сейсмоприемника и гироскопа к сумматору позволяет регистрировать сейсмические явления с большими увеличениями. При этом за счет регулировки коэффициентов усиления усилителей и подбора постоянной времени фильтра низких частот обеспечивается уравнивание АЧХ сигналов с сейсмометра и гироскопа по углу наклона и тем самым улучшается компенсация помех-наклонов. 1 ил. (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1
„„Su„„ i 409954 (51) 4 G 01 V 1/24
OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ
H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СЕЙСМОГРАФ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4182757/31-25 (22) 12.12.86 (46) 15.07.88. Бюл. Ф 26 (71) Институт физики Земли им. О.Ю.Шмидта (72) T.К.Железняк (53) 550.83 (088 ° 8) (56) Информационный справочник по сейсмической аппаратуре, вып. 2.М.:
Ротапринт сектора физико-технических горных проблем, ИФЗ, 1970.
Robert J. Gammp. The Gyro-acclегоmeter seismometer (Gamometer) — AIAA
Guidance and Control Conference, Stanford, California, 1972, August
14-16. (57) Изобретение относится к области геофизического приборостроения, в частности к сейсмографам. Цель изобретения — снижение минимального уровня регистрируемых сигналов за счет компенсации действия помех-наклонов.
Подкл:очение преобразователей сейсмоприемника и гироскопа к сумматору позволяет регистрировать сейсмические явления с большими увеличениями.
При этом за счет регулировки коэффициентов усиления усилителей и подбора постоянной времени фильтра низких частот обеспечивается уравнивание
АЧХ сигналов с сейсмометра и гироскопа по углу наклона и тем самым улуч- 3 шается компенсация помех-наклонов.
1 ил.
1409954
Изобретение относится к геофизи-ческому приборостроению, в частности к сейсмографам.
Цель изобретения — снижение минимального уровня регистрируемых сигналов путем компенсации помех-наклонов.
На чертеже представлена блок-схе.— ма предлагаемого сейсмографа.
Сейсмограф 1 снабжен магнитоэлект1О рическим преобразователем 2, выход которого подключен через усилитель
3 к сумматору 4. Двухстепенный гироскоп 5 на упругих опорах (подвесах)
6 снабжен параметрическим преобразо15 вателем 7, выход которого подсоединен через усилитель 8 и фильтр 9 низких частот к второму входу сумматора 4. Выход сумматора 4 подключен к входу регистратора 10.
Сейсмограф работает следующим образом.
Пусть основание сейсмометра 1 связано с прямоугольной системой координат XYZ причем ось OZ парал- 25 лельна оси маятника, ось OY лежит в плоскости качаний маятника, а ось ОХ перпендикулярна к плоскости чертежа. При линейных смещениях почвы х вдоль оси ОХ и повороте основания вокруг оси OY на угол р под действием наклона на маятник сейсмометра 1 действуют два момента: инерционный момент MR x и момент силы тяжести
MR gsin p, где MRä — статический момент маятника, М вЂ” масса маятника, R — расстояние от оси вращения до центра тяжести, g — ускорение силы ,тяжести. Под действием этих момен,тов маятник поворачивается вокруг своей оси. За пределами периода соб ственных колебаний маятника Т угол поворота пропорционален ускорениям движения почвы х и углу р. При этом под действием наклона р маятника он
45 поворачивается на угол 9 =
4" з где 1 — приведенная длина маятника, n — круговая частота собственных колебаний маятника. На выходе магнитоэлектрического преобразователя 2 появляется напряжение U-„,, пропорциональное третьей производной смещейия почвы х и угловой скорости
Пусть ось кинетического момента гироскопа 5 направлена параллельно оси
DX. Тогда в результате наклона на л он р вокруг оси OY появляется гироI.конический момент Г= Й р, где
Н вЂ” кинетический момент гироскопа.
Под действием гироскопического момента Г гироскоп поворачивается вокруг оси OZ на угол, пропорциональный угловой скорости р и равный
Н вЂ” где С вЂ” жесткость упругих подвесов. На выходе параметри ческого преобразователя 7 появляется напряжение П, пропорциональное
Р угловой скорости. Оба напряжения
U„-.„ и U усиливаются усилителями
3 и 8 до величин K U „- - и К U u
1 ХФР г IS подаются на сумматор 4. При этом коэффициенты К и К рассчитываются г таким образом, чтобы после вычитания на сумматоре 4 составляющая полного напряжения К U- nponopi p циональная, полностью компенсировалась напряжением U . Тогда на выходе сумматора 4 остаетСя только составляющая напряжения, пропорциональная х, которая записывается на регистраторе tO. Если после усилителя 8 подключить фильтр 9 низких частот второго порядка с постоянной времени, выбранной из условия 5 — то частотные характеристи27 ки обоих каналов — и сейсмометра, и гироскопа — во углу наклона (3 будут одинаковы во всем частотном диапазоне. изобретения
Формул а
Сейсмограф, содержащий сейсмоприемник с магнитоэлектрическим преобразователем, двухстепенной гироскоп с параметрическим преобразователем и регистратор, о т л и ч а ю щ и.й— с я тем, что, с целью снижения минимального уровня регистрируемых сигналов путем компенсации помех-наклонов, в него введены два усилителя с регулируемыми коэффициентами усиления, фильтр нижних частот и сумматор, а гироскоп снабжен упругим подвесом, при этом выход магнитоэлектрического преобразователя сейсмоприемника через первый усилитель с регулируемым коэффициентом усиления соединен с первым входом сумматора, к второму входу которого через второй усилитель с регулируемым коэффициентом усиления и фильтр нижних частот подключен выход параметрического преобразователя гироскопа, а выход сумматора соединен с регистратором.
1409954
Составитель Д.Заргарян
Техред Л.Олийнык Корректор M.Äåì÷èê
Редактор А.Огар
Заказ 3476/41 Тираж 522 Подписное
ВНИИПИ.Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4