Устройство для измерения коэффициента электромагнитного затухания сейсмометров с электродинамическим преобразователем

 

! с е не в

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЬРЕТИНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 22.03.74 (21) 2007029/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.10,76,Бюллетень № 3 (45) Дата опубликования описания 08.12.76 (51) М. Кл.-

G 01 V 1/16

Государственный комитет

Goe878 Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 550.834 (088.8) (72) Авторы изобретения Б. М. Данилов, IQ, К. Малышев и В. Г. Кононенко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ЗАТУХАНИЯ CEHCNONETPOB

C ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к сейсмометрии, в частности к калибровке сейсмометрической аппаратуры.

Известно устройство, основанное на методе измерения коэффициента электромеханической связи, которое содержит шунтирующее сопротивление, подключаемое к демпфирующей обмотке сейсмометра, источник постоянного тока, реостат, микроамперметр, соединенные последовательно и подключаемые к контролируемой обмотке, а также оптический индикатор нулевого положения маятника сейсмометра, например микроскоп 313

Однако необходимость измерения условий установки испытуемого прибора или даже частичной разборки исключает возможность применения этого устройства для измерения коэффициента электромагнитного затухания сейсмометров, установленных в скважинах.

Известно также устройство, основанное на методе затухающих колебаний, которое позволяет измерять коэффициент электромагнитного затухания КЭМ3 дистанционно.

Оно состоит из источника импульсов, вьтполненного, например, в виде одновибратора или разрядной P С-цепи, двух калиброванных резисторов, имеющих разное сопротивление и подключенных с помощью переключателя к контролируемой обмотке сейсмометра, а также соединенных с обмоткой ограничивающего сопротивления и зеркального гальванометра (2).

10 Однако необходимость применения зеркаль ных гальванометров (лабораторная обработка фотобумаги, длительность процедуры и т. д.) практически исключает возможность применения такого устройства в полевых

)5 условиях и при большом количестве испытуемых приборов.

Прототипом предлагаемого изобретения является устройство, содержащее источник импульсов тока и калиброванные резисторы, 20 подключаемые к катушке сейсмометра, а также усилитель и регистрирующий прибор с видимой записью, например осциллограф или чернильный самописец L 3 j.

Источник импульсов возбуждает колеба25 ния маятника сейсмометра, который задемп5328 фирован одним сопротивлением. Колебания, усиленные усилителем, записываются регистрирующим прибором. Затем к обмоткесейомометра подключается другое сопротивление, обычно большее, ем первое сопротивление и запись повторяется. КЭМЗ рассчитываеч

5 ся по известной формуле, 30

> где Я =г +г ц я =г р

1 К 2 2 К ) г - сопротивление обмотки преобразо1Э, вателя сейсмо метра; ег, at - демпфирующие резисторы;

P — соотношение коэффициентов усиления;

4 - двойная амплитуда, измеренная через N„колебаний после измерения двойной амплитуды b (для серии, полученной при демпфировании резисторов t ); - двойная амплитуда, измеренная через N колебаний после измерения двойной амплитуды h (для серии, полученной при демпфировании резистором г ) .

2.

Использование новых элементов - реле времени и усилителя с двумя точно устанавливаемыми фиксированными коэффициентами усиления при указанном их включении выгодно отличает предложенное устройство от прототипа тем, что позволяет измерить соотношение амплитуд колебаний маятника в большом диапазоне. В результате погрешность определения КЭМЗ уменьшается в 3-4 раза, что расширит сферу применения устройства.

По сравнению с аналогами предлагаемое устройство отличается более простой технологией измерительных операций, что позволяет использовать его без нарушения условий установки сейсмометров, в част ности скважинных, в том числе при калибровке большого числа приборов.

Лабораторный макет предлагаемого устройства испьгган в полевых условиях. Р зультаты испьгганий показали, что он обес печивает среднеквадратическую ошибку измерений 1% (закон распределения - нормальный), Устройство для измерения коэффициента

CO электромагнитного затухания сейсмомечНо и это устройство вследствие малого динамического диапазона регистрируюШих приборов с видимой записью дает большую ошибку определенной КЭМЗ (9-12%).

Бель изобретения — повышение точности измерения КЭЗМ.

Для осуществления этой цели в предлагаемое устройство введено реле времени, запускающий вход которого соединен с источником импульсов тока, а выходные цепи реле соединены с цепью переключения усиления усилителя, Причем и усилитель выполнен так, что он обеспечивает получение двух находящихся в известном соотнош нии коэффициентов усиления.

На фиг. 1 дана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - осциллограмма колебаний маятника, полученная с помощью предлагаемого устройства.

Блок-схема содержит сейсмометр 1, ис точник импульсов 2, усилитель 3 с двумя фиксированными коэффициентами усиления, реле времени 4, регистрирующий прибор 5 с видимой записью.

В предлагаемом устройстве к контролируемой катушке сейсмометра 1 подключены через переключатель П калиброванные сопротивление Г или Г, источник импуль сов 2, усилитель 3, имеющий два фиксированных при точно известном соотношении

P =К /К коэффициента усиления К 4 и К и регйстрирующий прибор 5 с видимой записью. К источнику импульсов 2 своим запускающим входом подключено реле времени 4, выходные цепи которого соединены с цепью переключения усиления усилителя 3.

Устройство действует следующим образом. С помощью переключателя П к обмоя ке сейсмометра подключается калиброванное сопротивление г,. Источник импульсов

2 генерирует импульс, возбуждаюший колебания маятника сейсмометра 1 и одновремен. но запускающий реле времени 4, которое устанавливает малый коэффициент усиления

К усилителя. При этом на регистрирующем приборе записывается начальная часть серии колебаний маятника сейсмометра, ког

IIa амплитуда велика. По прошествии времени, которое устанавливается в зависимости от выбранных сопротивлений < и о, л,(и) блиеким к величине О "Е (о „

33

То - соответственно предполагаемая величина КЭМЗ испытуемого сейсмометра и период его свободных колебаний), реле времени переключает усилитель на большой коэффициент усиления К . При этом записывается тся конечная часть серии колебаний маятника, когда амплитуда мала. Затем к обмотке сейсмометра подключается сопротивление г g и цикл IIaca п овторяется, Вид получаемых записей показан на фиг, 2, КЭМЗ вычисляется по формуле

a=o (« Р ВЦ Ь (Ьр и К

RI-R

Формула изобретения

2. Архангельский В, Т., Киронос Д. Ц, и др. Аппаратура и методика наблюдений на сеймических станциях СССР, стр, 98. !

О

М., изд. АН СССР, 1962, Sl (aZ) Составитель Е. Вишняков

Редактор Е, Гончар Техред A. Демьянова Корректор B. Куприянов

Заказ 5481/237 Тираж 690 Подписное

БНИИПИ Государственного комитата Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

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

5 532 ров с электродинамическим преобразователем по степени затухания колебаний маят ника при подключении к катушке преобразователя резисторов известной величины, содержащее источник импульсов тока для возбуждения колебаний, калиброванные резисторы, подключенные к катушке сейсмометра, усилитель и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,c целью повышения точности измерения, в него введено реле времени, запускающий вход которого соединен с источником импульсов тока, а выходные цепи реле соединены с цепью переключения усиления усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Киронос Д. П., Архангельский В. Т., 833

Аранович 3. И., Феофилактов В, Д. Широкополосные сейсмографы общего типа и унифицированная методика определения постоянных. Сб. "Сейсмические приборы", вып, 5, стр. 3 М., "Наука", 1969, 3. Мозженко А. Н, Электронный прибор для визуальной проверки затухания сейсмометров. "Разведочная и промысловая геофизика", вып. 14., стр. 57 Гостоптехиздат, 1 955.