Дебалансный виброисточник

 

Изобретение относится к сейсморазведочной технике и может быть использовано при глубинном сейсмозондировании Земли. Цель изобретения - повышение надежности виброисточника за счет упрощения управления величиной результирующей вынуждающей силы. В двухдебалансный виброисточник введена вторая пара дебалансов и вторые энергоустановка, блок управления, датчик, которые обеспечивают регулирование амплитуды результирующей вынуждающей силы за счет изменения регулирования взаимного фазового расположения одной пары дебалансов относительно другой. 2 ил.

Изобретение относится к сейсморазведочной технике и может быть использовано при глубинном сейсмозондировании Земли. Цель изобретения повышение надежности виброисточника за счет упрощения управления величиной результирующей вынуждающей силы. На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого виброисточника; а на фиг.2 вариант его компоновки. Виброисточник содержит две пары дебалансов 1, 2 и 3, 4, каждая из которых попарно связана между собой зубчатой передачей 5 и 6, два электродвигателя 7 и 8, две энергоустановки 9 и 10, два блока 11 и 12 управления, программный генератор 13 и два датчика угловой скорости 14 и положения 15, связанных с зубчатыми передачами 5 и 6. В качестве привода вращения пары дебалансов могут быть применены серийно выпускаемые промышленностью тяговые электродвигатели постоянного тока. В этом случае энергоустановка представляет собой тиристорный преобразователь, а блок управления и программный генератор реализуют принцип частотно-фазового регулирования. Датчики угловой скорости и положения представляют собой фотоэлектрический датчик. Датчики 14 и 15 подключены к входам 16 и 17, а также входам 18 и 19 блоков 11 и 12 управления. К попарно связанным между собой входам 20, 21 и 22, 23 блоков 11 и 12 управления подключены выходы 24 и 25 программного генератора 13. выходы блоков 11 и 12 управления подключены соответственно к входам энергоустановок 9 и 10 в свою очередь подключенных к электродвигателям 7 и 8. Виброисточник работает следующим образом. На входы 20, 21 и 22 блоков 11 и 12 управления от программного генератора 13 с выходов 24 и 25 поступают заданная частота колебаний K·ν₃ и опорная частота ν₃, относительно которой регулируют фазу колебаний дебалансов, где К масштабный коэффициент. С датчиков 14 и 15 на входы 16, 17 и 18, 19 блоков 11, 12 поступают сигналы частоты K·ν_∂ и ν_∂, соответствующей пропорционально частоте колебаний дебалансов. Энергоустановки 9 и 10, нагруженные якорными обмотками электродвигателей 7 и 8, подключены к выходам блоков 11 и 12 управления. Каждый из блоков управления по сигналам частотного и фазового рассогласования, являющимися результатом сравнения частот K·ν₃, K·ν_∂ и ν_∂ с модифицированным опорным сигналом фазы ν^*₃, вырабатывает сигнал управления для соответствующей энергоустановки, чтобы частота вращения и фаза частоты электродвигателей 1 и 2,3 и 4, датчиков 14 и 15 были равны частоте программного генератора 13 и фазе модифицированного опорного сигнала ν^*₃. Модифицированный сигнал фазы ν^*₃ преобразуется из исходного сигнала программного генератора 13 в фазовращателях блоков 11 и 12 управления. При этом в фазовращатель задается значение фазового взаимного расположения одной пары дебалансов относительно другой. Результирующая амплитуда вынуждающей силы F_o виброисточника зависит от взаимного фазового расположения одной пары дебалансов относительно другой: F_o=2F₀₁[cos(ωt+δ₁)+cos(ωt+δ₂)], где F₀₁=F₀₂=2mrω² амплитуда вынуждающей силы первой и второй пары дебалансов; ω угловая скорость вращения; t текущее время; d₁ и δ₂ начальные фазы колебаний первой и второй пары дебалансов; m,r масса и радиус центра массы одного дебаланса. Задавая δ₁ и δ₂ в фазовращатели блоков управления, можно регулировать фазовый сдвиг модифицированного сигнала фазы ν^*₃ относительно опорного ν₃. Чтобы было ν^*₃=ν_∂ орган сравнения фазовый дискриминатор, входящий в блок управления, вырабатывает сигналы, которые суммируются с сигналами частот K·ν₃ или K·ν_∂, поступающих в блок управления, и, следовательно, осуществляется мгновенное ускорение или замедление скорости вращения электродвигателя и дебалансов. При δ₁=δ₂ результирующая вынуждающая сила F_o максимальна, при δ₁=δ₂+π результирующая вынуждающая сила F_o 0. Генерирование сейсмических колебаний может происходить с постоянной силой при частотной модуляции, соответствующим заданием в регулятор фазы δ₁ и δ₂ Амплитудная модуляция при постоянной частоте колебаний может осуществляться изменением на π радиан взаимного положения одной пары дебалансов относительно другой.

Формула изобретения

Дебалансный виброисточник, содержащий первую пару параллельно расположенных дебалансов, соединенных зубчатой связью, первые электродвигатель, энергоустановку, блок управления и датчик угловой скорости, закрепленный на валу дебаланса, а также программный генератор, причем к входам первого блока управления подключены программный генератор и датчик угловой скорости, а выход блока управления связи с энергоустановкой, подключенной к двигателю, соединенному с дебалансами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности виброисточника за счет упрощения управления величиной результирующей вынуждающей силы, в него введены вторая пара параллельно расположенных дебалансов, соединенных зубчатой связью, вторые электродвигатель, энергоустановка, блок управления и датчик угловой скорости, закрепленный на валу второй пары дебалансов, которые связаны с вторым двигателем, к которому подключена вторая энергоустановка, к которой подключен выход второго блока управления, причем программный генератор и оба датчика угловой скорости выполнены с дополнительными выходами индикации положения дебалансов, а каждый из блоков управления с двумя дополнительными входами, выходы первого и второго датчиков соединены соответственно с входами первого и второго блоков управления, у каждого из которых оставшиеся два входа запараллелены и соединены с выходами программного генератора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000

Извещение опубликовано: 20.03.2000        

---