Сейсмоприемник

Сейсмоприемник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеюэ Сеаетскня

Сецналнстическна

Реслублнк

ОЛ ИСАНИЕ

И 306РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

G 01 Ч 1/16 с присоединением заявки М—

9вуддрстаиеы1 кюввтвт

СССР в диан изобретений н апрмтвя (23) Приоритет (53) >3, K 550.834 (088.8) Опубликовано 30.09.81. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 30.09.81 (72) Авторы изобретения

А. М. Пугин, 3. С. Грузинас, P. Л. Айдагулов и Н.

У

Уфимское производственное объединение "Герфизприбор" (7!) Заявитель (54) СЕЙСМОПРИЕМНИК

Изобретение относится к информационно измерительной технике и приборостроению и может быть использовано в устройствах сей, смической разведки, предназначенных для контроля и регистрации. упругих колебаний земли.

Известен сейсмоприемник, в котором для преобразования механических колебаний в электрический сигнал применяют электромагнитные и электродинамические геиераторные преобразователи, содержащие неподвижную часть — магнитопровод с потокочувствительными элементами — обмотками, и подвижную — инертную массу в виде постоянного магнита (11.

Недостатком преобразователей является то, что сигнал на выходе пропорционален скорости перемещения инертной массы, поэтому они не могут быть использованы для определения величинь амплитуды смещения инертной массы. ,Пля этого требуется дополнительно интегрировать сигнал, кроме того, чувствительность преобразователей в области инфранизких частот (менее 4 Гц) резко падает.

Вместе с тем недостатком этих устройств является нелинейность статической характерис. тики при переменном воздушном зазоре, выходной сигнал пропорционален - (о — величина воздушного зазора), а в устройствах, в которых происходит пересечение витков измерительной обмотки с силовыми линиями магнитного поля слабый выходной сигнал и падение чувствительности на низких частотах.

Наиболее близким к предлагаемому является сейсмоприемник, содержащий магнитопровод е с обмотками, инертную массу в виде подвижной обмотки, причем устройство выполнено в виде дифференциального трансформатора (2).

Однако устройство обладает низкой надежностью иэ-за наличия подвижных токоподводящих проводов подвижной катушки, малой мощностью выходного сигнала из-за того, что магнитная система преобразователя является разомкнутой, невозможностью регулировать нулевое положение, что необходимо для настройки сейсмоприемника.

Цель изобретения — повышение чувствитель; носж и уровня выходного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в сейсмоприемннке, содержащем магнитопровод

868671 4 с обмотками; инертную массу, пружины и демпфер, магнитопровод выполнен Ф-образной формы с обмотками на торцовых стержнях, соединенными по мостовой схеме, инертная масса выполнена в виде электрического экрана, охватывающего средний стержень магнитопровода, при этом в устройство введены подвижные электрические экраны, охватывающие боковые стержни магнитопровода со стброны каждой обмотки и выполненные свозможностью перемещения.

Повышение чувствительности и мощности выходного сигнала достигается тем, что обмотки.на торцовых стержнях магнитопровода соединены по мостовой схеме, а магнитопровод выполнен Ф-образной формы. Регулирование нулевого положения обеспечивается введением в устройство четырех регулировочных экранов, выполненных с возможностью перемещения и охватывающих боковые стержни магнитопровода со стороны каждой обмотки, Высокая надежность обеспечивается использованием в качестве подвижной части электрического экрана. Простота конструкции обеспечивается технологичностью сборки, простотой и экономичностью.ее составных элементов.

На чертеже дана схема устройства.

Устройство содержит магнитопровод 1 Ф-образной формы с четырьмя секциями обмотки

2 — 5, соединенными в мостовую схему, а также подвижные экраны 6 — 9, охватывающие боковые стержни магнитопровода, и подвижный экран 10 охватывающий центральный стержень (пружины и демпфер не показаны).

Сейсмоприемник работает следующим образом.

Когда подвижный экран 10, выполняющий роль инертной массы, находится в центральном положении, индуктивности обмоток равны между собой, мостовая схема сбалансирована и на выходе сейсмоприемника будет нулевой сигнал.

При воздействии на вход преобразователя контролируемых колебаний подвижный экран 10 сместится, например вверх, и займет положение

/ с координатой Х, пропорциональной величине входного воздействия — колебания. Часть магнитного потока, создаваемого обмотками, подключенными к источнику переменного тока, индуцирует в экране ЭДС. Ток в экране, вызванный этой ЭДС, создает поток, направленный встречно рабочему потоку. Таким образом, экран 10 не пропускает рабочий магнитный поток. Рабочий магнитный поток состоит из двух составляющих Ф и Ô, образованных обмотками, расположенными на торцах магнитопро вода. Потоки Ф и Ф направлены навстречу друг другу. Оба составляющих магнитного потока проходят по ферромагнитным стержням магнитопровода и замыкаются по воздушному зазору между центральным и боковыми стержнями, причем первый поток по пути равен (Х,„— Х), а второй (Х1ч + Х), где Х вЂ” половина длины воздушного зазора между стержнями.

При этом индуктивности плеч моста изменятся, мост разбалансируется и на выходной диагонали появится сигнал е а„,= КХ, где К— коэффициент пропорциональности.

Таким образом, выходной сигнал сейсмоприемника будет пропорционален величине

10 входного воздействия, причем мостовые схемы

45 вых стержнях, соединенными по мостовой схеме, инертная масса выполнена в виде электрического экрана, охватывающего средний стержень магннтопровода, при этом в устройство введены подвижные электрические экраны„ охватывающие боковые стержни магнитопровода со стороны каждой обмотки и выполненные с возможностью перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 314166. кл. G 01 Ч 1/16, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР М 257776, кл. G 01 Ч 1/16, 1968 (прототип).

55 обладают наибольшей чувствительностью по сравнению с одинарными и дифференциальными схемами и большей мощностью выходного сиг15 нала (за счет того, что все обмотки соединены электрически). Дрейф нуля„неточность сборки, намотки, изменения внешних условий приводит к необходимости регулировать мостовую схему как при изготовлении, так и в процессе эксплуатации. С этой целью на боковых стержнях магннтопровода выполнены подвижные экраны 6 — 9 со стороны каждой обмотки.

Если экран 10 конструктивно выполняется так, что его активное омическое сопротивление стремятся уменьшить до нуля, чтобы он максимально задерживал магнитный ноток, то экраны 6 — 9 должны лишь частично задерживать магнитный поток, пропуская основную его часть в остальном принцип работы каждого экрана

30 6 — 9 аналогичен экрану 10. При перемещении какого-либо из экранов 6 — 9 меняется индуктивность соответствующей обмотки 2 — 5. Изменением положения регулировочных экранов осуществляется настройка моста.

35 Таким образом, сейсмоприемник предлагаемой конструкции обладает более высокой чувствительностью и мощностью.

Формула изобретения

Сейсмоприемник, содержащий магнитопро40 вод с обмотками, инертную массу, пружины и демпфер, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и уровня выходного сигнала, магнитопровод выполнен Ф-образной формы с обмотками на торцо868671

Составитель Т.Райкова

Техред С.Мигунова Корректор 0. Вилак

Редактор С. Юско

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8322/67 Тираж 735 Бодни сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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