Емкостный сейсмограф с жидкостной резонансной
О П И C — А---Н- -:И-.-Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
397869
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт, свидетельства №
Заявлено 10Л И.1972 (№ 1758286f 26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 17.1Х.1973. Бюллетень № 37
Дата опубликования опи"ания 29.1.1974
Государственный комитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений
< 0TKPbliMH
М. Кл. б Olv 1/18
УДК 550.834(088.8) Авторы изобретения
С, Д. Селюминов, Ф. П. Бурлов и В. T. Осипов
Заявитель
ЕМКОСТНЫЙ СЕЙСМОГРАФ С ЖИДКОСТНОЙ РЕЗОНАНСНОЙ
СИСТЕМОЙ
Изобретение относится к сейсмическим приборам и может быть применено при создании высокочувствительных преобразователей малых механических перемещений в электриче.ский сигнал, например, в сейсмологии, автоматике.
Известен сейсмограф, резонансная система которого выполнена в виде замкнутого объема, заполненного жидкостью. Недостаток этого сейсмографа состоит в том, что трудно ооеспечить его работу на низких частотах из-за больших габаритов резонансной системы и ее сложности.
Регистрация колебаний на фотобумаге затрудняет спектральный анализ этих колебаний современными методами.
Целью изобретения является: а) создание простой резонансной системы сейсмографа, которая может быть реализована практически на очень низкие частоты; б) создание емкостного преобразователя низкочастотных механических колебаний в высокочастотные электрические колебания; в) создание простой преобразовательной схемы, позволяющей использовать для регистрации и обработки сигналов современную радиоэлектронную аппаратуру.
Поставленная цель достигается тем, что к замкнутому объему в верхней части присоединен патрубок, нижняя часть которого заполнена жидкостью. Емкостный датчик размещен в патрубке и выполнен в виде двух жестко связанных между собой электрически изолированных друг от друга соосных подвижных пластин, нижняя из которых плавает на поверхности жидкости, и расположенной между этими пластпнамп неподвижной пластины, причем пластины датчика подключены к мостовой измерительной схеме.
10 На фпг. 1 схематично показан емкостный сейсмограф с жидкостной резонансной системой; на фиг. 2 — емкостный датчик сейсмографа; на фиг. 3 — блок-схема преобразователя.
15 Сейсмограф представляет собой сосуд 1, размеры которого определяются частотой, на которую должен быть настроен сейсмограф. В сосуд заливается жидкость таким образом, что нижняя часть патрубка 2 также заполне20 на водой. В патрубке расположен емкостный датчик 3, состоящий из неподвижной пластины 4 и двух подвижных пластин 5, жестко связанных друг с другом. Неподвижная пластина 4 может быть смещена вверх или вниз
25 разворотом обоймы 6, в которой крепится эта пластина.
В сейсмологии обычно применяют индуктивный датчик, который имеет большие габариты и вес, и сш палы датчика обрабатывают
30 либо с помощью гальванометров и системы
397869 Риг 1
Фиг.2
Редактор Т. Орловская
Составитель К). Дадерко
Текред Л. Богданова
Корректор О. Тюрина
Заказ 44, 8 Изл. № 18 Т.,рагк 755 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская ваб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
3 фоторсгистрации, либо с помощью схем усилителей постоянного тока. Введение емкостного датчика, состоящего из двух пластин, исключает недостатки, присущие индуктивному датчику.
Преобразовательная схема сейсмографа состоит из смкостного моста 7, высокочастотного генератора 8, высокочастотного узкополосного усилителя 9, смесителя 10 и фильтра низких частот 11.
Схема работает следующим образом. В диагональ моста с высокочастотного генератора 8 поступают высокочастотные колебания.
Если C> — — C, что устанавливается перемещением неподвижной пластины 4 емкостного датчика 3, то па выходе моста сигнал отсутствует. При появлении колебаний пластины 5 перемещаются, и емкость С. либо увеличивается, либо уменьшается, а емкость Сз соответственно либо уменьшается, либо увеличивается. Это приводит к разбалансу моста и появлению высокочастотного сигнала на выходе моста. Этот сигнал увеличивается узкополосным высокочастотным усилителем 9 до нужной величины и поступает на вход смесителя
10. На смеситель поступает также сигнал с ге не р а тор а 8.
Такое построение схемы позволяет получить на выходе смесителя нулевые биения между несущей и промодулироваппой полезным сигналом частотами и исключить влияние ухода частоты высокочастотного генератора 8.
Фплы р низкой частоты подавляет высокочастотную составляющую сигнала и на выходе устройства выделяется полезный сигнал, В отдельных случаях частота генератора может быть выбрана такой, чтобы ее можно было после усиления записывать непосредст10 венно на магнитную пленку, а затем обрабатыватьь.
Предмет изобретения
Емкостный сейсмограф с жидкостной резо15 напсной системой, содсржащий замкнутый объем с жидкостью, емкостный датчик и измерительную схему, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения чувствительности, к замкнутому объему присоединен в верхней части
20 патрубок, нижняя часть которого заполнена жидкостью, а смкостный датчик размещен в патрубке и выполнен в виде двух жестко связанных между собой электрически изолированных друг от друга соосных подвижных пла25 стин, нижняя из которых плавает на поверхности жидкости, и расположенной между этими подвижными пластинами неподвижной пластины, причем все пластины датчика подключены к мостовой измерительной схеме.
