Устройство для контроля жесткости упругих элементов сейсмоприемников

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для контроля упругих характеристик пружин электродинамических сейсмоприемников. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет контроля жесткости упругих элементов сейсмоприемников в рабочем состоянии и повышение производительности. Цель достигается размещением упругих элементов в устройстве контроля в том же положении, в котором они работают в сейсмоприемнике и в использовании в качестве инертной массы катушки, g идентичной применяемой в стеклоприем (Л нике, причем установка и съем упругих элементов в устройстве автоматизированы . 3 з.п. ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gII 4 G 01 V 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, -

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTI44

Н ASTOPCKOMY CRRTEEICTEV (21) 3785654/24-25 (22) 25 ° 08.84 (46) 30.10.86. Вюл. У 40 (7!) Научно-исследовательский и проектный институт по комплексной автоматизации нефтяной и химической промышленности "НИПИнефтехимавтомат" (72) Ф.У.Оруджев, Э.Г.Петросян, К.М. Шварцман и И.А. Машкова (53) 550.834 (088 ° 8) (56) Патент США !! 3232102, кл.73-161, !

966.

Чернигин А.Н.Вибрационно-частотный метод контроля характеристик упругих элементов. гл.IУ, М.: 1981, с.178. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЖЕСТКОСТИ УПРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ СЕИСИОПРИЕМНИКОВ

„„SU„„3 267329 А 1 (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для контроля упругих характеристик пружин электродинамичес ких сейсмоприемников. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет контроля жесткости упругих элементов сейсмоприемников в рабочем состоянии и повышение производительности. Цель достигается размещением упругих элементов в устройстве контроля в том же положении, в котором они работают в сейсмоцриемнике и в использовании в качестве инертной массы катушки, идентичной применяемой в стеклоприемнике, причем установка и съем упругих элементов в устройстве автоматизированы. 3 s.ï. ф-лы. l кп.

1267329

Изобретение относится к контроль но-измерительной технике и предназначено для контроля упругих характеристик пружин электродинамических сейсмоприемников.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет контроля жесткости упругих элементов сейсмолриемников в рабочем состоянии и повышение производительности.

На чертеже представлено устройство.

Предложенное устройство содержит катушку 1 возбужцения с гнездами для свободной укладки пружин 2 и 3, постоянный магнит 4, который фиксирует-. ся опорами 5, проходящими через катушку 1 и закрепленными на верхней площадке стойки 6 угловой опоры 7.

Пружины 2 и 3 фиксируются поворотными рычагами 8 и 9 и удерживаются в этом положении прижимными пружинаI ми 10. Рычаги 8 и 9 через тяги ll и 12 связаны с сердечником соленоида 13 пальцами 14 и 15. На катушке 1 закреплен инерционный элемент 16. усилитель, генератор и частотомер условно не показаны.

Предложенное устройство для контроля жесткости упругих элементов сейсмоприемников работает следующим образом.

В случае когда необходимо измерить совместную жесткость обеих пружин сейсмоприемника, включается соленоид 13, сердечнИк которого через тяги 11 и 12 отводит рычаги 8 и 9.

Катушка 1 возбуждения в это время верхней гранью прорезей сидит на опорах 5. На наконечники рычагов 8 и 9 насаживают соответственно нижнюю и верхнюю пружины 2 и g сейсмоприемника. Соленоид 13 отключается и под действием прижимных пружин, l! рычаги 8 и 9 с пружинами 2 и 3 возвращаются в исходное положение, фиксируя неподвижные концы пружин 2 и 3 на торцах постоянного магнита 4, а свободные концы пружин укладываются в посадочные гнезда катушки 1, причем нижняя пружина 3 поднимает катушку и устанавливает ее с зазором к опорам 5.

Если контролируются. пружины вертикальногоо сейсмоприемника, то устройство готово к измерению жесткости.

Если же контролируются пружины трехкомпонентного или горизонтального сейсмоприемника, то устройство поворачивается и устанавливается на соответствующую опорную плоскость угловой опоры 7, после чего устройство готово к измерению жесткости.

Измерение жесткости при отключенном соленоиде 13 позволяет избежать

1О помех от его электромагнитного поля.

При измерении катушка 1 возбуждения включается в схему автогенераторов в качестве частотно-зависимого колебательного контура. Частота 1 ав15 тогенератора в этом случае связана с измеряемой жесткостью формулой

1 С

2 М

20 где С вЂ” суммарная жесткость пружин;

М вЂ” масса колебательной системы, состоящая из массы катушки возбуждения, массы инерцион25 ного элемента и массы пружин, участвующей в колебаниях.

Решая уравнение относительно суммарной жесткости пружин, получают

С=4 и МЕ

З0 Масса колебательной системы выбирается равной той же массе в сейсмо.приемнике и для даннои группы сейсмоприемников является постоянной.

Полагая, что 4 « М К, получают, Й формулу окончательно:

C=Kf

Подставляя s формулу значения частоты f rro показаниям частотомера, определяют суммарную жесткость пружин.

Если известна жесткость одной из пружин сейсмоприемника и она может быть использована как контрольная (эталонная), порядок работы при определении неизвестной жесткости второй пружины сейсмоприемника несколько иной.

Пусть имеется верхняя пружина сейсмоприемника известной жесткости.

После ее установки в нижнее гнездо катушки 1 возбуждения устройства и фиксации рычагом 9 снимаются пальцы 14 и 15 нижней тяги 12, тяга отсоединяется от соленоида 13 и рычага 9.

Теперь при включении соленоида 13 отводится только рычаг 8, на который насаживается пружина 2 неизвестI. Устройство для контроля жесткости упругих элементов сейсмоприемников, содержащее катушку возбуждения, постоянный магнит, инерционный элемент, причем катушка возбуждения электрически соединена через усилитель с генератором и частотомером, 1О о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет контроля жесткости упругих элементов в рабочем состоянии и повышения произ1 водительности, устройство снабжено. угловой опорой и узлом фиксации упругих элементов с приводом, а катушка возбуждения выполнена с радиальными прорезями, через которые с зазором

20 проходят фиксирующие постоянный маг" нит опоры, и снабжена посадочными гнездами на торцах.

2. Устройство по п.l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что угловая

25 опора имеет не менее двух опорных плоскостей, угол между каждой из которых и осью катушки возбуждения соответствует рабочему углу упругого элемента сейсмоприемника.

3. Устройство по п.l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что узел фиксации упругих элементов выполнен иэ подпружиненных поворотных рычагов, соединенных тягами с приводом.

4. Устройство по пп. I и 3, о т—

35 личающееся тем,чтотяги узла фиксации упругих элементов выполнены с воэможностью отсоединения от привода и подпружиненного поворот4О ного рычага, фиксирующего соответствующий упругий элемент.

3 I ной жесткости. При отключении соленоида пружина 2 фиксируется рычагом и укладывается в верхнее гнездо катушки 1 возбуждения. Устройство готово к измерению.

Суммарная жесткость пружин представляет собой алгебраическую сумму жесткостей пружин с - с + сФФ где С<. — жесткость верхней пружины сейсмоприемника;

С вЂ” жесткость нижней пружины и сейсмоприемника.

Решив относительно неизвестной жесткости с,=с-с,. и подставив в формулу известную жесткость верхней пружины сейсмоприемника С и вычисленную суммарную жесткость пружин, получают значения жесткости второй пружины.

При наличии нижней пружины сейсмоприемника известной жесткости она устанавливается сверху катушки 1 возбуждения устройства, тяга 11 снимается, а контролируемая пружина устанавливается снизу катушки возбуждения на рычаге 8.

В этом случае жесткость пружины подсчитывается по формуле

c„- =с — с

Использование при сборке сейсмоприемников упругих элементов с жесткостью, измеренной в том же положении, в котором они работают в сейсмоприемниках, позволяет увеличить точность показаний сейсмоприемников по частоте собственных колебаний, а также применить методы селективной сборки изделия с целью уменьшения брака упругих элементов по жесткости.

267329 4

Формула изобретения

Составителв М.Спасский

Редактор Л.Повхан Техред М.Ходанич

Корректор Е.Рашко

Заказ 5769/43" тираж 728

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул. Проектная, 4