Устройство для регистрации длиннопериоднь!х сейсмических колебаний

 

О П И С А Н И Е l95I39

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

ССчиалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства U o

1jä, 2t, 42

Заявлено 02,1V.1966 (№ 1066541/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.1V.1967. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 17Х1.19б7

М11К G 01с

4 ДК 550.340.19(088.8) Ноиитет по делаы изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения.

А. A. Жигальцев и М. П. Зарайский

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ДЛИННОПЕРИОДНЫХ

С Е И С 1 тт И Ч Е С К И Х К О Л Е Ь А Н И Й

Изобретение предназначено для использования в сейсмологии при исследовании длинных и сверхдлинных сейсмических волн и измерения пх частностных компонентов в широком длиппопериодном диапазоне.

В настоящее время полосовые сейсмические станции (например, ЧИСС) работают на столообразной части частотной характеристики сейсмодатчика или в узкой прилегающей части низкочастотного склона, что затрудняет измерение длиннопериодных волн. Оно осуществляется установками без разделения на полосы. Эти установки относятся к двум группам. К первой группе относятся длиннопериодные сейсмографы, состоящие из длиннопериодных сейсмодатчика и гальванометра, работающих по обратной схеме. Рабочий участок частотной характеристики такого сейсмографа находится между периодами собственных колебаний сейсмодатчика и гальванометра. Однако длиннопериодные сейсмографы сложны и дороги, имеют повышенную чувствительность к изменениям температуры, атмосферного давления и наклонов. Ко второй группе относятся установки, работающие на длиннопериодпом склоне частотной характеристики маятникового сейсмодатчнка и состоящие из последовательно соединенных сейсмодатчика и блока интегрирующих схем, в основном пре IcTdBëåttíbtx операционными

i силителямн.

В обоих слу чаях измерение длинноперподных золп в настоящее время осуществляется

5 установками с довольно узким частотным диапазоном. Прп расширешш частотного диапазона приходится снижать увеличение, так как опо лимптируется максимальным фоном мпкросейсм во всей полосе пропускания.

10 Предлагаемое устройство является полосовой сейсмической станцией, работающей на длпннопериодном склоне частотной характеристики относительно короткопериодного сейсмодатчпка. Характерп .Тика датчика кор13ектп15 руется на этом участке последовательно включенными интегрирующими фотоусилптелями перед разделением сигнала по полосовым каналам.

Описываемое устройство позволяет изме20 рять в широком длиннопериодном диапазоне, разбитом на полосы, с максимально допустимым коэффициентом увеличения в пределах ка.кдой полосы.

25 Шумы, приведенные ко входу у интегрирующих (ротогальвапометрпческих усилителей, существенно меньше, чем у операционных электронных усилителей. Устройство стабиль1IG, просто в изготовлении и пе сложно в экс30 плуатации.

195139

Cuz 1

На фиг. 1 представлена олок-схема описываемого устройства; «а фиг. 2 в двойном логарифмическом масштабе показана зависимость э.д.с. в относительных величинах (вертикальная ось) в функции отношсния периодов измеряемых колебаний Т„,, к периоду собственных колебаний скоростного сейсмодатчика Т, (горизонтальная ось) прп одинаковых амплитудах смещения основания сейсмодатчика.

Устройство содержит один из известных относительно короткопер«одный маятниковый сейсмодатчик 1, блок 2 интегрирующих фотогальванометрических усилителей, блок 3 полосовых фильтров и регистратор 4. В блоке 2 используются известные блоки фотоусилителей (например, Ф 117). Получение режима фотогальванометрп веских усилителей, близкого к интегрированию, достигается перезагашиванием их гальванометров. Блок 3 фильтров собран IIo известным схемам полосовых фильтров.

Сигнал с сейсмодатчика подается на блок последовательно включенных интегрирующих фотогальванометрическ«х ус«л«телеи.

Зависимость э.д.с. c«r«àëà от текущего периода Т „„для скоростного маятникового сейсмодатчика на дл«и«опер«одном склоне его частотной характеристики показана кривой 5.

После многократного интегрирования и усиления на выходе блока 2 зависимость эд.с. от текущего периода имеет «столообразную» форму для функции, подвергаемой последующему разделению на полосы в блоке 8. Например, после трехкратного интегрирования

5 сигнала скоростного сейсмодатчика получаем на выходе блока 2 кривую б, соответствующую режиму работы длиннопериодного сейсмометра. После фильтрации в блоке 3 получаются частотные полосы 7 — 9 для смещения.

10 Регистратор 4 имеет число каналов, равное количеству полос.

Предмет изобретения

Устройство для регистрации длиннопериод«ых сейсмических колебаний, содержащее сейсмодатчики, усилители и регистратор, оТличаюи1еегя тем, что, с целью увеличения ча20 стотного диапазона измерений длинно- и сверхдлиннопериодных компонент ускорений, скоростей и смещений сейсмических колебаний, в нем применены фотогальванометрические усилители с перезагашенными гальвано25 метрами, работающие в режиме, близком к интегрированию, подключенные к маятниковому сейсмодатчику, причем выход усилителей соединен со входом набора полосовых фильтров, каждый из которых связан с реги30 стратором.

195139

0 (00

Заказ 1741, 10 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров CCCP

Москва, центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Ю. P. Дадерко

Редактор Н. А. Джарагетти Техред Т. П. Курилко

Корргкгоры: М. П. Ромашова и Е. Ф. Полиоиова