Длиннопериодный сейсмометр

 

„ак, ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ лЗ $ )+Ä (i) g38 29 >

Союэ Советских

Социалистических

Ресвублик

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявленс 22 ° 04,75 (21} 2127102/25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (б() М, Кл

l& 01 V 1/16 йеударстееииае кеиитет

Сеавта Миииетреа СССР па деяам изебретекий и еткрытий (43) Опубликовано 30.09. 76.Бюллетень, о 38 (45) Дата опубликовании описанкл 23.11.76 (53) УДК 550.834 (088.8) В. Т. Архангельский (72) Автор изобретения

Ордена Ленина институт физики Земли им. О, Ю, Шмидта (71) Заявитель (54) ДЛИННОПЕРИОДНЪ|И СЕИСМОМЕТР

I Изобретение относится (. сейсмометрической аппаратуре и предназначено для исполь- сейсмических волн. ования при регистрации длиннопериодных (! Известен сейсмометр СВК-3, содержащий > корпус, маятник и преобразователь, позволя тощий осуществлять регистрацию сейсмических волн (1$.

Недостаток известного сейсмоприемника ; заключается в ограниченном частотном диа- пазоне регистрируемых волн.

Известен сейсмометр СГК- 3, содержащий . корпус, маятник и преобразователь, предна наченный для регистрации сейсмических волн, 5 (2j.

Недостаток известного сейсмометра заключается в том, что он позволяет осуществлять регистрацию сейсмических волн в весьма ог раниченном диапазоне периодов (До Т=20сек Е что не удовлетворяет современным требова;.ниям регистрации длиннопериодных волн.

1 Ближайшим техническим решением поставленной задачи является длиннопериопый сейсмометр СВК- l1, содержащий корпус,к маятник, пружину и преобразовательа предназначенный для регистрации сейсмических волн (31.

Однако. этот сейсмо(летр обладает Ьущес т1 венным недостатком, (заключающимся в том, что возвращающий момент, возникающий при отклонениях маятника от положения равнове(сия, пропорционален как угловому отклоне нию маятника, так н квадрату этого откло4нения. В результате нелинейного влияния

1 ( (квадратичного члена(происходят известныв

1 искажения колебательных движений маятника, (которые при увеличении его периода и амплитуды, соответственно искажают полезный, сигнал. Вместе с тем квадратичный член момента сил приводит маятник в режим а(еуотойчивости, что существенно ограничивает ! диапазон регистрируемых длиннопериодных, волн (до Тни20 сек.) Целы(. изобретения является расширение!

:частотного диапазона регистрируемых волн

I путем устранения искажений колебательных с

I движений маятника и повышения его устой»

;чивости при периодах более 20 сек, чторас»

530295 ширяет диапазон регистрируемых длиннопери одных сейсмических волн до Т = 40 сек.

Выполнение поставленной цели достигает» я тем, что в сейсмометр дополнительно

I становлен магнитоэлектрический автокомпен

1 5 втор, состоящий иэ катушки и кольцевого постоянного магнита, прн этом катушка вы-, полнена с тремя обмоточными пазами, в ко- торых размещены обмотки, причем крайние., пазы выполнены IIQ сечечию в виде прямо- дгольных трегольников с максимальной глу-

lO биной пазов у одноименных стенок каркаса

Обмотки, размещенные в крайних пазах

I включенные согласно, соединены между со;бой последовательно и подключены через реостаты к источнику .постоянного тока, в

l5 обмотка, размещенная в среднем пазе и со- единенная с источником, подключена к нему по отношению к остальным обмоткам парал- лельно встречно.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема сейсмометра; нв фиг. 2-конструкция катушки; на фиг. 3-элекрическая схема; на фиг. 4-иллюстрируется принцип действия автокомпенсятора.

Сейсмометр.(фиг. 1 ) содержит корпус 1, маятник 2, пружину 3, преобразователь 4 и автокомпенсатор 5, состоящий из магнита

6 (фиг. 2 ) с кольцевым зазором, в котором размещена катушка 7, имеющая три паза для обмоток, крайние из которых имеют (зо

I форму сечения прямоугольного треугольника.

Реоствты 8,9,10 (фиг. 3 ) обеспечивают) возможность регулировать по величине ран-i ! нодействуюшую силу, действуюшую на катушку j при отклонениях маятника от положения

Зб равновесия.

На фиг. 4 показаны три положения катушки: O-когда маятник находится в равновесии, б — маятник отклонен вниз, но -маят- ) ник отклонен вверх. !

Сейсмометр с автокомпенсатором рабо- I тают следующим образом. 1

Постоянный ток, проходящий через край)! иие лдиатии (фиг, 4),сездеет силу, иелрив j, ленную вниз, которая пропорциональна облу-, чаемой магнитным полем плошади сечения крайних пазов. Облученная площадь сечения обмоток заштрихована. Второй ток, проходя-, щий через обмотку среднего паза, создает противоположную силу, сохраняющую свою. величину постоянной во всех трех положе-, ниях (фиг. 4, а, б, в, ), В первом случае сумма трех сил равна нулю. При отклоненном ,маятнике вниз или вверх, сумма сил, пока,занная двойной стрелкой, не равна нулю, она пропорциональна квадрату отклонения„

В еличина момента этой силы должна быть л1 !

:.равна величине компенсируемого момента ! в направление- противоположным.

Конструктивное выполнение автокомпенса

1тора обеспечивает компенсацию квадратично r o члена возвращающего момента, устраня1 . ет нелинейные искажения колебательных дви жений маятника, обеспечивает его устойчи- ,цость при удлиненном периоде до 40 сек, с@ ответственно расширяет диапазон регистрируI емых волн и повышает точность информации. изобре тения

Формула

Длиннопериодный сейсмометр, оодержашяй I

:корпус, маятник, пружину и преобразователь, отличающийся тем, что, сцелью расширения частотного диапазона регистрируемых волн, в нем дополнительно установ лен магнитоэлектрический автокомпенсатор:, Р I состоящий из катушки и кольцевого постоянного магнита, при этом катушка выполнена с тремя обмоточными пазами, в которых размещены обмотки, причем крайние пазы выполнены по j сечению в виде прямоугольных треугольников с максимальной глубиной пазов у одноименных стенок каркаса, обмотки, размещенные в крайних пазах, включенные согласно, соединены между собой последовательно и подключены через реостаты к йсточнику постоянного тока, а обмотка, расьмешенная в среднем пазе и содиненная с источником, подключена к нему по отношеиию к остальным- обмоткам параллельно встречно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Аппаратура и методика сейсмометри

f ческих наблюдений в СССР, ответственныд редакторы Арвнович 3. И, и др. М., Наука, 1974, с. 43-44.

2. Аппаратура и методика сейсмометри ческих наблюдений в СССР> ответственные редакторы Аранович 3. И. и др. М., Наука, 1974. с,. 45-46.

3, Аппаратура и методика сейсмометрических наблюдений в СССР, ответственные редакторы Аранович 3, И. и др. М., Нау«в", 1974, с. 47. г ° с

РЬдактор H. Коляда

Составитель E. Вишняков

Техред А. Йемьянова Корректор Т. Кравченко

Закав 5213/662 Тираж 690 Подлисное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д.4/5

Филиал ППП "Патент",, г. Ужгород, ул. Проектная, 4