Устройство для управления чувствительностью сейсмографов

 

фЬ 37868

Класс 42c,42, АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО КА ИЗО6РЕТЕКИЕ

О ПИСАНИЕ устройства для управления чувствительностью сейсмографоБ.

К авторскому свидетельству А. П. KoHcTRHTHH083, заявлен ному 9 марта 1933 года (спр. о перв. № 125 73).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 июля 1934 года. (298) Применение при геологических раз едках электрических сейсмографов высокой чуствительности имеет большее значение, так.как повышение чувствительности уменьшает количество потребного для работ rçðûâ÷àòoro вешества.

Повышение чувствительности сей смо графов ограничивается наличием в почве паразитных колебаний того или иного происхождения. Эти паразиты могут иМеть характер кратковременного импульса; однако, при большой чувствительности сейсмографа прибор, выведенный таким импульсом из равновесия, на мгновение прилет в начальное положение даже при апериодическом режиме его колебаний. Таким образом вредное влияние паразитного импульса не ограничивается временем его непосредственного действия на маятник, а распространяется на последующий промежуток времени, продолжительность которого определяется с одной стороны силой импульса, а с другой стоооны — условиями затухаиия маятника или восстановлением начального состояния всей схемы прибора в целом.

При методе работы отраженными волнами задачей эксперимента является на фоне сильных колебаний маятника, вызванных возмущениями, пришедшими от места взрыва кратчайшим пугем, уловить наложение колебаний весьма слабых, прошедших двойную толщу поверхностого пласта и отразившихся от поверхности следующих пластов. Прибор в этом случа= гасполагается довольно близко от места взрыва, н начальные колебания дают смешения в десятки раз больше, чем отраженные.

При таких условиях еще в большей степени представляется необходимым каким-либо образом сделать маятник нечувствительным к колебаниям предшествующим, хотя и более интенсивным. Грубо говоря, следовало бы закрепить маятник в состоянии равновесия, держать его в таком виде все время, предшествующее регистрируемым колебаниям, и восстановить его первоначальную чувствительность за несколько ,сотых секунды до их прихода. В этом случае предшествующие смешенйя почвы, сколь угодно сильные, не оставили бы следа нз положении маятника. Однако, очен дно, что задача эта абсолютно невыполнима механическим путем в виду большой чувствительности прибора.

Предлагаемое устройство осуществляет указанную выдачу иным путем. Б электрических сейсмо графах начальные механические колебания маятника создают электродгижущую силу с пери дом этих ко ебаний. Эта разность потенциалов затем усиливается и регистрируется тем пли иным осциллографом.

Предлага=мое устройство име т пелью использовать полученные в "-лектр.сейсмог,:афе электродвижущие силы дл создания токов, взаимодействие которых с постоянным магнитным полем удерживает маятник в состоянии равновесия или, по кр йней мере, в значительной сгепени уменьшает его вынужденные колебания под влиянием сильного импу льса.

Включение, выключение или вообще говоря, регулировка сгепени воздействия этих токов производится самим взрывом путем разрыва или замыкания того или иного контакта через промежуточное устройство, п-з. оляющее произвольно регулиро ать промежуток времени между взрывом н изменением условий колебания маятника из-за включ ния, выключения или изм пения силы или фазы упомянутых выше токов.

На чертеже фиг. 1 изображает простейший пример предлагаемого устройства; фиг. 2 — приспособление к реле, допускающее регулирование запаздыва ия начала дейст|ия е;о по отношению к моменту взрыва; фиг. 3 н 4 — формы выполнения устройства с применением отдельной тормозной катушки, питаемой током, вызванным движением маятника и усиленным предварительно усилителем.

Простейший пример предлагаемого устройства состоиг в следующем. (фиг. 1). Катушка 1 электродинамического сейсмографа колеблется под влиянием механического импульса в поле постоянного магнита или электромагнита 2. Cgздаваемая при этом электродвижушая сила усиливается в дальнейшем ламповым усилителем 3 и регистрируется осциллографом 4.

Катушка 1 может быть замкнута накоротко контактами реле 5. При этом под влияниеминдуктиро анной при движении катушки электродвжушей силы в ней возникает ток, оказывающий тормозящее действие на движение катушки.

Масса катушки, период колебания маятника и напряжения магнитного поля мо ут быть выораны такими, чтобы движения маятника в этом случае были на границе или даже далеко от границы апериодичности и чувствительность его была незначительна. Вместе с этим устраняется попадание электродвижушей силы на усилитель и регистрация всего процесса осциллографом.

Обмотки реле 6 включены в цель привода, так соединенного с местом взрыва через батарею 7, что взрыв прерывает ток и размыкает контакты реле.

Последнее выполнено таким образом, что его собственной регулировкой можно вносить большие или меньшие запаздывания в замыкании конгактов 5 по отношению к току в обмотке реле 6.

Большая свобода в выборе промежутка вре мени запаздывания достигается применением той нли иной релаксационной схемы, например, изображенной на фиг. 2, где конденсатор и переменное сопротивление 8 включ=ны параллельно сетке лампы 9; конденсатор, через провод, идущий к месту взрыва, соединен с полюсом батареи 10. В анодной цепи лампы 9 включены упомянутые выше обмотки реле 6.

Взрыв выключает батарею 10, после чего конденсаторы начинают разряжаться через сопротивление 8; вместе с этим изменяется напряжение на сетке и ток в анодной цепи лампы 9.

При указанных выше упрощенных схемах чувствительность маятника изменяется не очень сильно и при наличии значительных импульсов, от действия которых необходимо оградить маятник, применен изложенный выше метод обратного воздействия на маятник со стороны вызванных движением катушечки электродвижуших сил и токов.

Прибор подобного устройства приведен на фиг. 3, где маятник выполнен в виде системы двух катушек 11 и 12, находящихся в магнитном поле магнитов 13 и 14, Механический импульс приводит в движение маятник и создает электродви кущую силу в катушке 11. Усиленный в усилителе ток поступает через регулируюшее его силу и приводимое в действие взрывом уст.ойство 15 с регулируемым запаздываHHeм, Взаимодействие тока в катушке 12 с магнитным полем ма. нита 14, таково что, движения маятника затруднены и даже сильные импульсы не в состоянии заметным образом нарушить его равновесие, причем очевидно, что катушечка может быть связана со станиной, а постоянное поле — с маятником.

Разрыв провода произведенным взрывом, спустя установленный промежуток времени, восстанавливает нормальную чувствиительность прибора.

Подобное устройство может быть применено и при электрическом маятнике любой иной системы, например, емкостном маягнике (фиг. 4).

Здесь маятник, представляющий собой подвижую пластину 18 конденсатора, изменяет тем или иным путем емкость одного из плеч моста или колебательного контура и вызыва=т после усиления электрический ток, пропорциональный его смещ .ниям. Этот ток заводится в жестко скрепленую с маятником катушку 16, находящуюся в поле магнита 17, и препятствует нарушению равновесия маятника внешними механическими импульсами.

Устройство 15, управляющее выключением или регулированием этого тока, приводится в дейст ие взрывом и в осит заданное запаздывание изменения режима по отношению к моменту взрыва.

Сорершенно очевидно, что во всех предыдущих схемах токи оказывают действие в виде механических сил на самый маятник. Непосредственно же электромагнитное влияние на ту или иную часть сх мы не может дать желаемого эффекга и, вообще говоря, должно избегаться.

Во всех перечисленных примерах изменение чувствительности маятника производится автоматически, спустя заданный интервал времени после взрыва.

Предмет изобретения.

1. Устройство для управления чувствительностью сейсмографов, отличающееся тем, что для изменения в известных пределах тормозяшего или apens ствующего отклонению маятника взаимодействия между катушечкой, связанной с маятником, и постоянным магнитом, укрепленным на станине устройства, или между постоянным магнитом, укрепленным на маятнике. и катушечкой, связанной со станиной, применено короткое замыкание катушечки 1 и управляемое извне 6, служащее для устранения в требуемый момент короткого замыкания катушечки (фиг. 1).

2. Форма выполнения устройства по и. 1, отличающаяся применением отдельной тормозной катушки 12 (фиг. 3) или .16 (фиг. 4), питаемой током, вызванным движением маятника и предварительно усиленным усилителем 3.

3. Форма выполнения устройства по пп. 1 и 2. отличающаяся тем, что реле приводимое в действие, например, взрывом при геологоразведочных работах, снабжено приспособлением, допускающим регулирование запаздывания начала действия реле по отношению к моменту взрыва (фиг. 2) К, авторсюму свидетельству Л. П. Константинова Л 37868

err" — х

Эксперт Н. Н. Георгиевский

Редактор Ю. Н. Герман

Тип. „Промполиграф . Тамбовская, 12; Зак. 5670