Устройство для регистрации геофизических процессов

Устройство для регистрации геофизических процессов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.04.73 (21) 1908535/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.08.77. Бюллетень ¹31 (45) Дата опубликования описания 09.12.77 (6>) M ) л а01v 1!00

Государственный комитет

Совета Министраа СССР по делам изобретений и открытий (53} УДК 550.838 (088.8) (72) Автор изобретения

Н. Е. Федосеенко (71) Заявитель

Ордена Ленина институт физикй Земли им, О, 10. Шмидта (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ НРОЦЕССОВ

Изобретение относится к устройствам для регистрации геофизических процессов и может быть использовано, например, при регистрации предвестников землетрясений, Известен ряд методов, устройств, используемых для поисков предвестников землетрясений, К нил; относятся исследования деформации коры с помощью геофизической съемки, наклономерные наблюдения, непрерывные затшси с помощью мореографов, экстенсометров и нцательные сейсмические наблюдения за форшоками и афтершоками.

К числу названных методов относится перспективный способ определетпш скорости сейсмических волн методом разведочной геофизики, позволяющий но изменению скорости сейсмических волн судить об изменении напряжений в земной коре f1) .

Известно устройство, рассчитанное на регистрацию землетрясетптй с применением сейсмографов— предупредителей, которое содержит регистратор, работающий в ждущем режиме f2).

Известна также система одновременной в нескольких точках регистрации сейсмических колебаний земной коры, рассчитанная на разовый запуск и срабатывание аппаратуры от сейсмографа--предупредителя, находящегося в скважине !3) .

Однако все эти устройства обладают невысокой чувствительностью H H8 позволяют обнаруживать комплекс геофизических процессов.

Наиболее близким к предложенному устройству является устройство пля регистрации геофизических процессов, например предвестников землетрясений, содержащее регистратор и по крайней мере два датчика, установленные в скважинах f4).

Недостаток этого устройства — низкая чувстви1р тельность к деформациям и ограниченный диапазон регпстрацш1, так как оно способно регистрировать только короткопериодичные колебания и лишь GBvi факт щ)оис!педшего 3&млетрясе!чая, а не геофизическую подготовку к нему — предвестники.

Цель изобретения — повьппенне чувствительности и расип!рение диапазона регистра!ши.

Это достигается тем, что в качестве датчиков применены сейсмодеформометры, выполненные в виде полого шпи!!цра из магнитно — стрикционного

20 сплава, в котором соосно помещен сейсмограф, состоящий иэ обращенных друг к другу магнитных систем с укрепленными на них обмотками катушек, первые из которых подключены к регистратору, а вторые обмотки — последовательно к звуко25 вому генератору.

569977

2О

На фиг. 1 изображена электрическая cxe yc". ройства, состоящего иэ трех сейсмодеформомет. ров; на фиг. 2 — конструкция сейсмодеформометра с трубой, выполненной иэ магнитно-стрикционного сплава.

На фиг. 1 и 2 приняты следующие обозначения: сейсмодеформометр 1, цилиндрический магнит 2, магнитопровод 3, магнит 4 верхней магнитной системы, магнитно-стрикционпая труба 5, первая катушка 6, регистратор 7, гальванометр (канал самописца) 8, вторая катушка 9, звуковой генератор 10, нижняя магнитная система 11.

Два или более (на фиг. 1 три) сейсмодеформометра 1 размещают в скважинах, расположенных на местности на расстояниях 10 — 30 км. В каждом сейсмодеформометре 1 цтвтиндрический магнит 2 (см.фиг. 2) взаимодействует через магнитопровод

3 с магнитом 4. Сейсмодеформометр 1 устанавливают в магнитно-стрикционной трубе 5, при этом часть магнитных силовых лиэий цилиндрического магнита 2 замыкается на степку трубы 5. Вторая (внутренняя) часть магнитных силовых линий удерживает верхнюю магнитную систему (магнитопровод 3, магнит 4): Такое положение каждого из сейсмфдеформометров 1 является исходным при установке в скважине.

Первые катушки 6 (см,фиг. 1) всех сейсмодеформометров 1 через систему телеметрии (на чертежах не показана) подключены к регистратору 7 на отдельные гальванометры (или каналы самописца)

8. Вторые катушки 9 со0длнеиы последовательно и подключены к звуковому генера" îðó 10.

Устройство работает следующим образом.

Синусоидальные колебания от звукового rerreрагора 10 поступают на соединенные последовательно катушки 9 каждого сейсмодефармометра 1, в результате чего верхняя магнитная система (магнитопровод 3, магнит 4) совершает колебательи,re движения. Обмотка катушки 9, укрепленной на верхней магнитной системе, размещена в зазоре нижней магнитной системы 11. Следовательно, амплитуда и г частота колебаний, генерируемых в катушке 9, зависит от колебательных движений верхней магнитной системы (магнитопронод 3, магнит 4), но катушка 9 не связана с верхней магнитной системой, Полезный сигнал с катушки 6 подается на гальванометр 8 или другое регистрирующее устройс во. При сжатии магнитно-стрикциоиной трубы

5 происходит изменение связи магйнтно- силовых лиши1 цилиндрического магнита 2 со стенкой трубы

Д

5 и, следовательно меняется амнли::3да колебаний верхней магнитной системы„также ypepmгваемой

При применении предложенного устройства обеспечивается регистрация геофизических процессов, происходящих в месте установки сейсмодефармометров (деформация наклонов иэмениптя магнитного паля), т.е. тех геафизичеакнх явлеий, которые предшествуют возникновению землетрясений. При этом необходимая чувствительность устройства для наблюдения и обнаружения предвеспикав землетрясений обеспечивается благодаря чувствительности сейсмодеформометрав, а также в результате изменения-величины сигнала, подаваемаm ат звуковога генератора 10 на все сейсмадефармометры 1 одновременно.

Формула изобретения

Устройство для регистрации геофизических

rrpoueccos, например предвесттпткав зеьвтетрясевий, содержащее регистратор и по краГией мере два датчика, установленных в сквмапих, а т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью. повышения чувствительдиапазана регистраЖ 4 честве датчиков применены сейсмадеформометры, выполненные в вндв полого цилиндра из магнитострикцианного сплава, в котором саосно помещен сейсмограф, состоящий из обращенных друг к другу магнитных систем с укрепленными на них обмотками кат1лпек, первые из которых надключены к регистратору, а вторые обмотки — последовательно к звуковому генератору, Источники иифармвцин, принятые во внимание при экспертизе:

1. Сб.статей пад ред.Саваренского Е.Ф. Предсказание землетрясений, "Мир", 1968, с.6,29.

2. Венцевич В.В., Пасечник И,П., Федосеенко H.E, Применение ждущей развертки при регистра. ции сейсмических констант. Йзв АН СССР сер. геофизическая, 1956, И 6, 3, Авторское свидетельртва СССР У 167034, Кл. 6 01 V, 12.12.1964.

4. Катренко В.Г. Разработка техннкн и методики телеметрических и скважинных наблюдений на

Ташкентском геодинамическом полигоне, диссертация, Тацтквнт, 1972. Институт мйсмалогии AH

Узбекской ССР.

Составитель A. Солодилон

Гехред 3. Фанта

Корректор А, Вла<хнко

Редактор Т. Загребельная

Заказ 3046/3Я

Фл-,;.,", 5 1Ц!П патент" Г у у!о1ол, у ь Папан(лая 4

Ги раж 713 Подписное

ЦНИИ11И Государственного комитета (света Министров Г(СР но делам изобретений и открь.тий

113015, Москва. Ж-35, Раунд:кая наб., л. 3,5