Калибровочный датчик штангового деформографа

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

N АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п11 469l08

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 16.03.72 (21) 1759830/26-25 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.04.75. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 18.08.75 (51) Ч. Кл. С Olv 1/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 550.834(088.8) (72) Авторы изобретения

Л. А. Латынина

Ордена Ленина институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта (71) Заявитель (54) КАЛИБРОВОЧНЫЙ ДАТЧИК ШТАНГОВОГО

ДЕФОРМОГРАФА

Изобретение относится к области измерения медленных деформаций земной поверхности.

Известен калибровочный датчик штангового деформографа Бенвофа, представляющий собой стержень из никеля с намотанной на нем катушкой, заделанный между отрезками кварцевой трубы. При пропускании тока через катушку стержень под действием магнитного поля укорачивается и смещает трубу на заданную величину.

Недостатком известного датчика является его малая жесткость по отношеншо к изгибным деформациям, так как длина стержня датчика значительно больше его диаметра, что необходимо для создания однородного интенсивного магнитного поля.

Цель изобретения — уменьшение ошибки за счет механической и температурной деформации штанги.

Для этого магнитострикционный элемент датчика выполнен в виде замкнутого магнитопровода.

В предложенном калибровочном датчике основным элементом является замкнутый сердечник, изготовленный из цельного куска магнитострикционного материала — пермендюра.

Сердечник имеет прямоугольную форму (85

><50+20) и покрыт теплоизоляционным слоем асбеста. На его длинные грани намотана катушка (например, проводом ПЭМ-2, Ф=0,5, число витков 1000, по 500 витков на каждой стороне сердечника).

Крепление калибровочного датчика к трубе может быть выполнено следующим образом.

Сердечник сжимают по коротким сторонам скобами, а на концы кварцевых труб, подсоединенных к датчику, надевают на слой эпоксидного клея пнварные хомуты и стягивают их винтами. Скобы жестко соединяются с хо10 мутами. Все резьбовые соединения сделаны поперечными к трубе, что исключает опасность осевых люфтов. Соединение датчика с трубой — съемное.

На чертеже схематически показан предла15 гаемый датчик.

Труба 1 из кварцевого стекла длиной 20—

50 метров жестко скреплена с породой с помощью бетонного постамента 2. Второй конец трубы свободно смещается относительно по20 роды при расширении пли сжатии последней.

Смещение свободного конца трубы относительно породы регистрируется на постаменте

3. Труба 1 поддерживается в горизонтальном положении с помощью подвесных систем 4.

25 На сердечнике калибровочного датчика 5 намотана катушка 6.

Устройство работает следующим образом.

При пропусканпи тока через катушку 6 в сердечнике создается магнитное поле, под

30 действием которого сердечник удлиняегся и

469108

Предмет изобретения

Составитель Е. Вишняков

Редактор Н. Коляда

Техред О. Гуменюк

Корректор Н. Учакина

Заказ 1960/3 Изд. № 1432 Тираж 619 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 смещает трубу 1 на известное расстояние, которое выбирается в диапазоне 0,2 — 1,0 мк.

Сила тока контролируется.

При выключении тока кварцевая труба деформографа смещается в первоначальное положение. На линии записи, которая получается на самописце, видны калибровочные импульсы соответствующие заданному смещению. Частота калибровки выбирается, исходя из задачи наблюдения, и при регистрации, например, лунно-солнечного прилива производится два раза в сутки.

Макет калибровочного датчика испытан на геофизических станциях Таджикской CCP.

Калибровочное смещение, создаваемое датчиком и равное 1 мк сохраняет в течение двух лет постоянное значение с точностью +0,05 мк.

Точность калибровки .+5 /0.

Калибровочный датчик штангового деформографа, закрепленный между отрезками кварцевой трубы, состоящий из магнитострик10 ционного элемента с намотанной на нем катушкой, отличающийся тем, что, с целью уменьшения ошибки за счет механической и температурной деформации штанги, магнитострикционный элемент датчика выпол15 нен в виде замкнутого магнитопровода.