Пьезоэлектрический сейсмограф
Кла "; 42с, 42
СССР н,j.»тн
;»Р о-""г т,,».., > Д
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Э. А. Абов, А. Е. Балабанов и Н. Н. Видавский
ПЪЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СЕЙСМОГРАФ
Заявлено 12 апреля 100>2 г. аа ¹ МНП-1!27 449600 в .11пппсторство псфтяпо11 про> ышлепности
Ж
d == — — = в>5,„cos еа t. (1)
df ние, получим:
Р = .- (а Я„, сов в> () -, (2) >g
Известные пьезоэлектрические сейсмографы, предназначенные для сей смической разведки, имеют пружпнHvIo основу подвижной системы, частота сооственных колебаний которой соответствует IilcToTc рабочих
ceéo:»IooIII палов. 11оэтому I, IH vcTp3пения наложения собственных частот колебаний подвижной системы обы >ных сейсмографов на записываемую кривую сейсмосигH I;IQB требуется применение разного рода дем пферов, усложняющих конструKIIIIIo сейсмографа.
Описываемый пьезоэлектрический сейсмограф свободен от этого недостатка. Ef о корпус выполнен в виде наполненного маслом затянутого снизу резиновой мембраной цилиндрического сосуда, в который погружен жестко скрепленный с ним чувствительный пьезоэлемент. Pегулируя упругость резиновой мембраны и количество масла ь сосуде, добиваются весьма низкой (зы пределямп рабочего диапазона) собственной частоты колебаний подвижной системы сейсмографа при весьма высокой соо ственной частоте пьезоэлемента. Это исключает фазовые искажения обеспечивает идентичность комплекта таких сейсмогряфов без применения специальных демпферов.
Пьезоэлектрический сейсмограф гоказан в вертикальном разрезе на
1ЕРтсж» ГДЕ т — КОРПУС СейСМОГРафя, 2 — жfi;llcocTI — ппертнь1й1 элс ент сейсмографа,, > — чувствительный пьезоэлем HT, 4 — — р;;-:н 1овяя мембрана, 5 — дно ссисмогряфя, u— контактная панель, / — арматура крепления цепочки для транспортировки (переноскп) сейсмографа.
Работа сейсмографа пропсходllT следующим образом. Сейсмосигнал, колеблющий корпус сейсмографа 1 по закону S=
= sin S„, о t, вызывает перемещение чувствительного элемента 3 со скор ость1о
Так как собственная частота инертной массы 2 весьма мала по отношению к частоте сейсмосигнала (жидкость практически можно считать неподвижной), то сопротивление жидкости движению чувствительного элемента окажет на последний давление, определяемое из известного выражения гидрав >па лики: P = :- ; подставляя зняче2о
М 100323
Отв. редактор И. В. Макаров
Цена 25 ков.
Л104988 от 15Л 1 1955 г. Стан. !артг а. Объем 0,)25 н. л. Твр. 400.
Твнографив 33,-ва (Моековекав . .pHB33», Потано екнй н! .f)., 3. Зак, 2419 где: Р давление на чувствительный элемент при сейсмосигнале, .:- — коэффициент сопротивления (зависит от формы чувствительного элемента), — удельный вес жидкости (элемента инерции), ), кинематическая вязкость (элемента инерции), S,„ — максимальная амплитуда перемещения корпуса, со — угловая частота отфильтровываемого сейсмосигналя.
Как видно из выражения (2), давление на чувствительный элемент 8 квадратично зависит от интенсивности сейсмосигнала.
Этот фактор в совокупности с весьма высокой чувствительностью пьезоэлемента обеспечивает высокую чувствительность самого сейсмографа.
Весьма низкая частота собственных колебаний элемента инерции 2, выходящая за пределы рабочего диапазона частот, исключаст фазовыс искажения регистрации сейсмосигнала в весьма широкой полосе рабочих частот.
Предмет изобретения
Пьезоэлектрический сейсмограф, отличающийся тем, что, с целью установления собственных частот колебаний его подвижной системы за пределами рабочего диапазона частот, корпус сейсмографа выполнен и виде наполненного маслом цилиндрического сосуда, который затянут снизу резиновой мембраной и v который погружен жестко скрепленный с корпусом чувствительный пьезоэлемент.
