Устройство для регистрации сейсмических сигналов

 

О П И C А Н И Е 3998l2

ИЗОБРЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

М. Кл. G 01v 1/18

Заявлено 22.Х.1971 (№ 1707540/26-25) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 03.Х.1973. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 5Х.1974

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий

УДК 550.834(088.8) Авторы изобретения

В. А. Баскаков, Л. Л. Кноц, А. К. Колоколкин, И. А. Лобанова, М. А. Новицкий, Ю. В. Сиротинский и В. Г. Фадеев

Заявитель

Институт электрохимии АН СССР

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ

СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изоорстение относится к сейсмическим исследованиям с помощью элсктрохимичсских ссйсмоприемников (СПЭХ) .

Как известно СПЭХ должен работать в режиме предельного тока, значение которого в диапазоне разности потенциалов между электродами 0,2 — 0,9 в практически остается Нризменпым. При работе СПЭХ в режиме максимальной чувствительности указанный диапазон сужается до величины 0,4 — 0,6 в.

При отсутствии внешних сейсмических воздействий через СПЭХ протекает постоянный ток фона 1„, равный предельному току. При механических колебаниях корпуса СПЭХ, вызванных внешним сейсмическим воздействием, возникают колебания электролита, которые преобразуются в колебания тока фона с ТОЙ 5Iie частотоЙ и с амплитудоЙ, НроНорциональной амплитуде механических колебаний.

Таким образом, информацию о внешем cei смичсском воздействии на СПЭХ получают, регистрируя переменную составляющую тока фона i,.

В известной схеме вкгиочения СПЭХ в электрическую цепь последовательно СПЭХ вк, IIO".àeòcÿ резистор, падение напрятксния на кОторОм U„, ; 003 сло!3лено KBK пОстбяннОЙ составляющей тока фона 1„, так и его переменной составляющей i

В известной схеме включения внутрсннсс сопротивление СПЭХ и резистор образуют делитель напряжения, благодаря чему на электродах СПЭХ задается определешгая разность потенциалов, нсобходпмая для его нормальной работы. Для увеличения чувствительности устройства необходимо повышать вслпчнну резистора, что из-за наличия постоянной составляющей тока фона i() приводит к псоо10 ходимостн увеличения напряжения источника питания. С пзмс1!Синем температуры окружаlоп1сй сРСДЫ HB31cпЯетсЯ llocT05iHliB51 сосТВ13ляющая тока фона, протекающего через указанный дслитсг1ь. Прп этом мснясTc51 задан1 нос значение разности потснцпалов на электродах СПЭХ, что приводит к нарушснп!о рсхкима его работы и в отдельных слу1аях к выходу его из строя. Поэтому, максимальное сопротивление резистора прп включении элск20 трохиз!Нческнх ссйсмОпрнемнп Нов по i IIBBBНной схеме, как правило, Hc прсвы;паст 1 —3 ком.

Цель изобретения — повысить cго чувствп25 тельность.

Это TOCTHrBCTC51 тс.;:, !TO 0110 ciiBo>i cHo vcll,7 И Т с л е 31 П 0 C T 0 51 H I 0 г 0 Т О к B . в х 0:1 к 0 Т 0 11 0 г 0 Г! 0: !К.1ЮЧСН К ЭЛС!1Л РОД3 ССПС. !ОПРНС3!1!ПК;1. C I3>I занному с резистором, а выход — к другo ;\

30 концу того жс резистора

399812

113 фиг. 1 и 2 показаны элск) рические c. :смы предлагаемого устройства.

СПЭХ 1 (фиг. 1) вкл)очается между входом

С >> П Г 2 H истсч!IH! 0 >I ll!!TH«HH ), на электродах СП=Х 1 1!(Об)ходимую разност)-.

ПОТЕНЦH3 IOB. РЕЗИСТОР -" БКЛЮ 1СН М!г)КДУ В!!ходомм У>ПТ 2 и его вхходсм С.

Г1ри наличии глусоксй параллель )11 с .рицател)ч ой обратной связ! (рсзисгор 4 при

Оольшом ксэф!1)Ицис1пс > си.1 иия = 11 1 2) точка С является практически;очкой с фиксированны.1 потенциалом, равны:t потсш1иалх

«земли», независящим в прсдег!!)х липами !сСКОГО Ди!!И Г тояа > 1!РОТСка10ЩСГО ICРСЗ Уl(333 Нп>. 10 10>1К > .

Это обссп )иваст воз.:ожпость регистра!IliH тока СПЭХ в условиях постоянства разнос.и потенциалов на pt о электродах независимо QT изменения величины тока фона С11ЭХ. Б тс же время напряжение на выходе УПТ 2 U;;;,, равно падению папряжсгп)я Iia рсзисторс 4, обусловленному алгебраической ci xiìoé:!cð монной и постоянной ссставля!ощсй тока фона СПЭХ.

Сопротивлепи; резистора 4 может бы,)> в)ябрано большим, что пс воляст:)сзко повысить чувствительность устройства в Hc, Ioxl.

OQ H 3 I(O C O Ii p O T I! в,! C I! H i . p C 31: C T 0 р 3 4 венно зависит от величины постоянной составляющей тока фона C))3;>: 1 и динам! Ii; cl(ni диапазона УПТ 2.

Если сигнал па >ыхсдс УПТ 2, сбуслив. с1;ный постоя и:!Ой состав i!!ioë! сй To!(3 Lpo!! i!

СПЭХ 1, будет око lrlc!Ic:lpîâàí, тс, благодаря более эффект! в! ому использованию динамичсскoro диапазона УПТ 2, сопротивление рсзистора 4 ..Ожет быть значительно увеличено, ITo позволит еще более повысить чувствительнocTI» стройства. Это особенно важно при использовании транзисторных УПТ в микромоду, ьнсм и интсгральнсх! исполнении, облада!Ощих, как правило, ограниченным динамичсск11м ди 3 паасио >! выход!1ОГО пап ряи(с!!H H.

Для этого к точке входа С УГ1Т 2 (фиг. 2) мс)кно подключить электрическую цепь компенсации, состоящую из источника 5 напряжения и резистора 6, задающих необходимый

Еб (ом.;.енсационный ток i, = противопо >6 ло)к:i!>iй по напразлснию постоянной составля!Сшей тока фона С11ЭХ 1.

При выполнении условия i, — i, происходит компенсагия постоянной составляющей тока фона 1, СПЭХ 1, а напряя(ение на вы2р ходе УПТ 2 (),ч,-„- будет зависеть только от в)ябранпого значения резистора 4 и величины переменной составляющей тока фона !

Предке" изобретения

Устройство для рсгис грации сейсмических спгна IQD, содсржащес электрохимичсский ссйсмоприсмник. i(одному из электродов которого подключен резистор, а к другому

30 источник постоянного напряжения, отличаю1;!вася тем, что, с целью повышения чувствител)н!ости, 0HQ снабжено усилителем постоянного тока. вход которого подключен к электроду сейсмоприсмника, связанному с резней тором, а выход — к другому концу того жс резистора.

399812 Вых

Фuz 2

Составитель В. Гринь

Техред Л. Грачева

Редактор А. Морозова

Корректор Л. Чуркина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1375/13 Изд. № 46 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5