Вертикальный сейсмометр

Вертикальный сейсмометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н.И,Е (iu98

Союз Соввтсиих

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 09.02.81 (21) 3245957/18-25 . с присоединением заявки М(23) Приоритет

Опубликовано15.01.83. Бюллетень М 2 (5! )М. Кд.

G 01 Ч 1/16

Гвсудзреткеииый квинтет

СССР ае ахам изебретеиий и вткрытий (53) УД К 550. 834 (088.8) Дата опубликования описания 15.01.83

j (72) Автор изобретения

Н. E. Федосеенко

Ф

0.10.Шмидта

/ (7l ) Заявитель

Ордена Ленина институт физики Земли им. (54) ВЕРТИКАЛЬНЫЙ СЕЙСНОНЕТР

Изобретение относится к геофизичес кому приборостроению и предназначено ,для использования при сейсмологических наблюдениях стационарного или .экспедиционного применения.

Известны вертикальные сейсмомет.ры, содержащие преобразователь и маятник, уравновешенный посредством. винтовой пружины, скрепленной с корпусом и фермой маятника (1 ).

Известны длиннопериодные вертикальные сейсмометры СВКД содержащие маятник, соединенный с корпусом посредством упругих сочленений и уравновешенный в горизонтальной плоскости винтовой пружиной, выполненной с правой намоткой (2 $.

Недостатком указанных сейсмометров является низкая чувствительность на больших периодах и паразитные ко-. ро лебания спиральных пружин, что сни-жает динамический диапазон.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является вертикаль2 ный сейсмометр, содержащий корпус, два электродинамических преобразователя, пружину, одним концом связанную с корпусом и другим - с маятником, причем пружина выполнена в виде двух параллельных спиральных пружин с противоположной навивкой (.3 ).

Однако известный сейсмометр характеризуется недостаточной чувствительностью, помехоустойчивостью и стабильностью нуля маятника.

Целью изобретения является повышение чувствительности и помехоустойчивости сейсмометра при одновременном увеличении стабильности нулевого положения маятника сейсмометра.

Поставленная цель достигается тем, что в вертикальном сейсмометре, содержащем корпус, маятник, два электродинамических преобразователя, пружину, одним концом связанную с корпусом и другим - с маятником, пружина выполнена ленточной,, состоящей из двух частей, имеющих противоположные

9499

1О

Формула изобретения

3 98 направления навивки,.причем в средней части пружины установлены уравновешенные катушки, обмотки которых размещены в зазорах двух магнитных систем электродинамических. преобразователей, укрепленных на маятнике сейсмометра.

Изобретение основано на использовании эффекта кручения .ленточной пружины, позволяющей в отличие от обычных спиральных пружин значительно повысить чувствительность сейсмометра.

На фиг. 1 показана кинематическая схема предложенного устройства: на

Фиг.2 - конструкция блока с ленточной пружиной и катушками.

Вертикальный сейсмометр содержит корпус 1. Цилиндрический шарнир 2 явI ляется осью вращения маятника 3;. (фиг. i). Маятник 3 уравновешивается ленточной витой или точеной пружиной 4, концы которой жестко закреплены на механизме натяжения пружины, установленном на корпусе 1, и на нижнем конце маятника 3. В средней части витой пружины 4 закреплена Ферма с укрепленными на ее концах катушками 5. На маятнике 3 установлены две магнитные системы 6 и 7 °

Сейсмометр работает следующим образом.

Витая ленточная пружина, концы которой спирально закручены в разные стороны, имеет свойство преобразовывать малые линейные перемещения в большие угловые перемещения ее средней части в случае, если один ее конец закреплен неподвижно, а второй, связанный с концом маятника 3, может растягиваться. При смещении маятника

3, например, книзу происходит растяжение ленточной пружины. Средняя часть пружины поворачивается вокруг своей оси. При этом ферма с катушками на концах опускает, например, левую и поднимает правую катушку, обмотки которых находятся в зазорах магнитных систем. Следовательно, при движении маятника в одной магнитной системе происходит сближение катушки с магнитом, а в другой — расхождение, Ускорение перемещения катушек эа счет вращения. пружины в ее средней части зависит от угла подъема винтовой линии пружины (40-70 )и отношения ширины ленты к ее толщине.

- ЭфФектом изобретения является повышение чувствительности за счет ускорения движения катушек в магнитных системах. Кроме того, повышается стабильность нуля маятника сейсмометра, что обеспечивается тем, что и катушки и магнитные системы находятся на маятнике и перемещаются одновременно вместе с ним в отличие от. сейсмометров, в которых катушка или магнит связаны с корпусом приборов и перемещаются относительно друг друга. Увеличение помехоустойчивости достигается эа счет того, что при параэитных колебаниях пру" жины катушки, находящиеся в зазорах магнитов, воспринимают эти колебания одновременно и, следовательно, гасят их,так как они включены встречно и находятся в магнитном поле магнитных систем.

Вертикальный сейсмометр, содержащий корпус, маятник, два электро- динамических преобразователя, пружину, одним концом связанную с корпусом, 30 а другим - с маятником, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения его чувствительности и помехоустойчивости при одновременном увеличении стабильности нулевого положения маятника сейсмометра, пружина

35 выполнена, ленточной, состоящеи иэ двух частей, имеющих противоположные направления навивки, причем в средней части пружины установлены урав4О новешенные катушки, обмотки которых размещены в зазорах двух магнитных систем электродинамических преобразователей, укрепленных на маятнике сейсмометра.

Источники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе

1. Аппаратура и методика наблюдений на сейсмических станциях СССР.

Изд-во АН СССР, 1962, с. 71.

2. Аппаратура и методика сейсмометрических наблюдений в СССР. И., "Наука", 1974, с. 47.

3. Авторское свидетельство, СССР

И 550608, кл. G 01 V 1./16, 1975 (прототип).