Способ определения параметров электродинамических сейсмоприемников

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ СЕЙСМОПРИЕИНИКОВ по величине егоимпенданса путем измерения падения напряжения и тока в катушке сейсМоприемника, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, перед измерением падения напряжения и тока в катушке сейсмоприемника откж)чают механическую часть импенданса сейсмоприемника путем пропускания постоянного тока через его катушку и производят компенсацию электрической части импенданса сейсмоприемникао

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

g ug 6 01 hl 1 16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCXOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3313482/18-25

;(22) 08.07.81 .:(4б) 07.06.83. Бюл. и 21 (72) Б.А. Бобров, Л.Д. Гик и Ю.А. 0рлов (71) Институт геологии и геоФизики

Сибирского отделения АН СССР (53) 550.834.(088.8) (5á) 1.. Шпирман Г.Л. Электрические методы градуировки электродинамических сейсмографов и вибрографов. Труды сейсмологического ин-та М 55, М.-Л., 1935.

2. Слуцковский А.И. Сейсморазве дочная аппаратура. М., "Недра", 1970, g 47 (прототип).

„„SU„„1022092 . A (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОДИНАМИЦЕСКИХ СЕЙСМОПРИЕМНИКОВ по величине егоимпенданса путем измерения падения напряжения и тока в катушке сейсмоприемника, о т л ич а ю ц и и с я тем., что, с целью повышения точности, перед измерением падения напряжения и тока в катушке сейсмоприемника отключают механическую часть импенданса сейсмоприемника путем пропускания постоянного тока через его катушку и производят компенсацию электрической части импенданса сейсмоприемника.

1 l 02?.0

Изобретение относится к сейсмической аппаратуре и предназначено для определения основных параметров элект» родинамических сейсмоприемников - чувствительности и частотных характеристик — путем использования только электрического испытательного воздействия беэ применения вибростендов.

Известны способы определения характеристик электродинамических сейсмо- 10 приемников путем измерения электромеханического импенданса сейсмоприемни" ка, согласно которым через сейсмоприемник пропускается некоторый известный ток, измеряется падение напряжения 15> на импендансе сейсмоприемника и по этим величинам рассчитываются параметры испытуемого устройства $1) .

Недостатком таких способов являет1, ся низкая точность измерения, вызван- 20 ная влиянием чисто электрического импенданса сейсмоприемника. Последний имеет реостатно-индуктивный характер и по величине превышает электромеханический импенданс, несущий полезную информацию.

Наиболее близким к изобретению тех" ническим решением является способ определения параметров электродинамических сейсмоприемникое, включающий определение импенданса сейсмоприемников путем измерения падения напряжения я тока в катушке сейсмоприемни- . ка, Схема представляет собой регулиру" емый реостатный импенданс, подключен-З5 ный последовательно с испытуемым сейсмоприемником к электрическому генератору сейсмических частот. Напряжение с сейсмоприемника и реостатного импенданса подводится к вертикальным и 40 горизонтальным пластинам осциллографа..На чертеже показано устройство для реализации предлагаемого способа.

Напряжение от парафазного трансформатора 1 через резистор 2 и амперметр 3 подводится к параллельно соединенным трем цепям, В первой из них, предназначенной для создания тока, тормозящего подвижную систему испытуемого

Схема фактически является устройством для измерения зависимости комп-45 лексного электрического сопротивления сейсмоприемника от частоты, задаваемой электрическим генератором. Отсюда по имеющимся расчетным формулам определяется та часть комплексного сопротивления, которая определяется сейсмоприемником, что дает возможность рассчитать собственную частоту и чувствительность сейсмоприемника f2).

Недостатком известного способа является низкая точность, связанная с влиянием паразитного прямого падения напряжения на электрическом импендансе сейсмоприемника. Кроме того, 92 з необходимость выполнения дополнитель ных расчетов для определения искомых параметров требует затрат времени и связана с некоторой потерей точнос-. ти, так как в расчеты входят дополнительные величины, известные с конечной погрешностью.

Цель изобретения - повышение точности °

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения параметрое электродинамического сейсмоприемника по величине его импенданса путем измерения падения напряжения и тока в катушке сейсмоприемни.ка перед измерением падения напряжения и тока в катушке сейсмоприемника отключают механическую часть импенданса сейсмоприемника путем пропускания постоянного тока через его катушку и производят компенсацию электрической части импенданса сейсмоприемника.

Физический смысл заключается е том, что в цепь измерения вводится сигнал, компенсирующий падение напряжения на электрическом импендансе самого сейсмоприемника. Это устраняет главный фактор погрешности. А для определения необходимой величины компенсирующего сигнала подвижная часть сейс" моприемника затормаживается, что в свою очередь достигается пропусканием вспомогательного тока через рабочую катушку сейсмоприемника. Под действием тока подвижная часть сейсмоприемника прижимается к упорам и затормаживается. В результате электромеханический.импенданс сейсмоприемника как бы закорачивается накоротко и остается только электрическая составляющая импенданса. Падение напряжения на этом импендансе сравнивается с компенсирующим сигналом и сумма их сводится к нулю. После этого постоянный ток, тормозящий подвижную часть сейсмоприемника, выключается, электромеханический импенданс оказывается включенным и падение напряжения на нем позволяет определить riaраметры сейсмоприемника уже беэ ошибки..з 1 0220 сейсмоприемника, последовательно со": единены тумблер 4,дроссель 5, который не дает возможности проходить току рабочей частоты -через зту цепь, резистор 6 и батарея 7. Сопротивлением 8 регулируют ток от отрицательной фазы трансформатора 1. Второй параллельной цепью являются шунтирующий резистор 9, внутреннее активное 10 и индуктивное 11 сопротивления, испытуемого сейсмоприем 10 ника 12. Нижний зажим параллельного соединения трех цепей присоединен к импендансу, состоящему из резистора 13 и дросселя 14, предыазначенных для создания компенсационного. напряжения,,которое регулируется резистором 8, включением в отрицательную Фазу трансформатора 1. Последовательное соединение сейсмоприемникФ и компенсационного импенданса присоединено к вольтметру 15 и дифференцирующему (благо20 даря цепи конденсатор 16 - резистор 17) вольтметру 18.

Способ реализуется: следующим образом. . Резистором 2 задают испытательный ток от положительной фазы трансформатора 1, протекающий через исследуемый сейсмоприемник. 12 и компенсационный реэистивно-индуктивный импенданс 13 и 14. Кроме того, через компенсацион- З0 ный импенданс протекает ток от.отрицательной Фазы трансформатора 1 ° Этот ток регулируют сопротивлением 8. Регу92 4 лировка осуществляется при включенной цепи тумблера -4, когда постоянный ток батареи 7 создает. силу,,прижимающую рабочую катушку сейсмоприемника к упорам. После окончания компенсации тумблер 4 выключают. Частоту тока питающего трансформатора 1 изменя" .ют в рабочем диапазоне частот и по

I дифференцирующему вольтметру 18 из меряют частотную характеристику сейсмоприемника. Затем частоту тока пи" тающего трансформатор 1, устанавли-.. вают на значение, соответствующее горизонтальной части частотной характеристики сейсмоприемника Я вольт.С1 метром 15 измеряют напряжение на сейсмоприемнике Ll и амперметром 3 измеряют испытательный ток 3, что дает воэможность определить чувствитель" ность сейсмоприемника по Формуле !

5= — Д и1 с где щ - масса подвижной части сейсмо приемника.

Таким образом, благодаря действию компенсационного принципа измерения повышается точность измерения.Благодаря воэможности определить частотную характеристику без дополнительных вычислений процесс ускоряется и упрощается.

Составитель М, Спасский

Редактор Г. Безвершенко Техреду В.Далекорей Корректо . Повх аказ 4035/38 тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11ДОЗЯ Москва Ж-Д5 Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Патейт", г. Ужгород, ул. Проектная,