Вертикальный сейсмометр

 

! l ? ? i J

???! FQ ?

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«ч 725054

Союз Севетских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.05.76 (21) 2356892/18-25 с присоединением заявки— (23) Пр.нор и тетв (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.80 (51) M.Êë. 6 01 Y 1/16

Государственный комитет

СССР

an делам иаобретений и открытий (53) УДК 556.340.8 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Н. Стадниченко (71) Заявитель (54) ВЕРТИКАЛЬНЬ1И CEACMOMETP

Известен также поплавковый гравиметр Нэргарда 12), который может быть использован в качестве вертикального сейсмометра. Этот сейсмометр содержит корпус и погруженный в жидкость поплавок, состоящий из двух разнесенных по высоте сосудов, частично заполненных ртутью и сообщающихся U-образным капилляром; над поверхностью жидкости выступает лишь тонкий стерженек. В нижнем сосуде над ртутью находится сжатый газ, а верхний сосуд сообщается с окружающей жидкостью. Температурный коэффициент расширения жидкости (парафиновое масло) близок к температурному коэффициенту расширения поплавка. При вертикальных ускорениях меняется высота столба. ртути, что приводит к изменению количества масла в верхнем сосуде поплавка и, в результате, к изменению углубления поплавка под поверхностью жидкости, которос является мерой вертикальных ускорений. Площадь сечения выступающего из жидкости стерженыка мала; благодаря этому изменение углубления поплавка во много раз превышает изменение высоты столба ртути.

Существенным недостатком этого вертикального сейсмометра является неста1

Изобретение относится к области приборостроения, а точнее, длиннопериодным сейсмометрам (виброметрам), пр именяемым при сейсмометрических наблюдениях.

Известен маятниковый сейсмометр 11), б подвижная система которого состоит из горизонтального рычага с двумя массами на его концах, поворачивающегося в упругом шарнире, и катушии индуктивности электромеханического преобразователя по- 10 воротов рычага в электрический сигнал.

Основным недостаоком этой длиннопериодной системы, устроенной по принципу вертикального сейсмометра Голицына, является нестабильность положения нульпункта и величины периода собственных колебаний.

В качестве длиннопериодных вертикальных сейсмометров можно, в принципе, ис- 20 пользовать и газовые гравиметры, в которых инертная масса представляет собой столб ртути, гидростатическое давление которого компенсируется давлением газа.

Основными недостатками газовых гра- 25 виметров являются высокая чувствительность к изменениям температуры, обусловленная большим температурным коэффициентом давления газа и трудности регистрацни малых изменений высоты столба. 30 г ..— Э "?% .Ъ:" .. ? .. ?":М??"? °, ??? ? ? &Ф?? ?? ние ртути из сосуда 1 в сосуд 2 по винтообразноМу Капилляру 8. Этот процесс co-, провождаетЯ ™йзЪГейеййей- момента колйче"ства движенйя ooooeHeeJIbHo оси винтовой, 6 линия. При" изменениях момьента. ктолйчг ества =двлижейия ртути с ее стоьройййа стенкй ка- ., .. пиллярa, io есть йа-Корпус поплавка воз---действует реактивный момент, поворачивающий -попьлыатвоК вокруг вертикальной оси;

10 -угол поворота и"является отсчетным индек сом прибора. Эти повороты будут IIpoiHcxo дить толко фйускореенном двИЖении рту- . " ти по винтообразному капилляру. "

На вызванные различными причинами

15 квазистайическйе H3MPHQHHH BbfcoTbI столба ртути прибор реагировать не будет.

Изобретвенйе-" позволяет значительно no 6bICH Tb СтабйЛЬЙОгетЬ тныОгЛлОлжЕрНИяг НУЛЬ- ПуйК- та прибора.

20,,. „,"" -.— -- -- . *

Формула изобретения

Вертикальный сейсмометр, содержащии корпус и взвешенный в жоидкости поплавок, .

25 состоящий m двух соосных, разнесейныхг по "- :

"высоте и заполненных частично жидкостью и часьтичйо газом "сосудов, сообщающих капилляром, от ли ч а ю щи йс я тем, что, с целью пов1 1йенияу точности, измерения за счет обеспечения стабильноспи нуль-пункта ст ойства, в него введен магнитный или упругий элемент, создающии при по р поплавка вокруг вертикальной оси восста- . навливающий крутильный момент, а капилляру придана винтообразная форма.

Йсточн1ики информации, принятые во -- --. внимание при экспертизе:

1. Аппаратура и методика сейсмометри40 ческих наблюдении в СССР, М., у

1974, с. 60

2. Сорокин Л. В. Гравиметрия и гравиметр1ическая разведка, М., Гостоптехыиздат," -"

953 с. 184 (прототип)

19 1 (бильность нуль-пункта его механическои системы.

Целью изаобреытт еййяйоявляетС4 йыовыШент ие

"точности измерений ва счет обеТйййейия стабильйости нуль-пункта устройства.

ПоставХевнаи Кель НОСтигавтеп н"ытем; что в непй вввлен магнитный |или упругий

" элемент, создающий при поворотах поп"Лавка вокруг вертикальной осй восстйанавливающий крутильный момент, связывающий погй лавок с- ко рпусом, a" капилляр имеет ваийтообразную форму. "

На чертеже схематично изображен предлагаемый сейсмометр. Он содержИт Сосуды

1 и 2 со ртутью, сообщающиеся винтообразным капилляром 8. Вьтступаюш ий йз жидкости полый стержень 4 для уменьшения вертавйкаЛьных " перемещений поплавка "пори изМГейеййМ"теМйерамгуры и вертикальных ускорениях имеет большую "птлощадьп отГфеч:юго сечения. Сосуд 1 сообщается с окружающей жо йдкостью через отверстия 5.

Если этот фактор определял чувствительтность протОтйМа." к- вьертикальны йусйоаро е йиям, то в данном случае он йгрьает лишь BCéÎÌÎÔàòÅJIÜéóIO РОЛЬ,оПЕлрЕКрЫтИ Е =ОтВЕрстия 5 практически не изменит чувстви тельность- системы " к вертикальным ускоРЕНИЯМа- H" тлОнЛЬКОг УВЕЛИЧИТ ВЕРмтйКаЛеЬайЫЕ йтЕреме@еййя йоьплавкат при йзмейенйях температуры. Стрелка б из ферромагнитного

Матерйала помещена в поле укрепленной на корпусе магнитной системы (йа чеырьте же не показана), ориентирующей" стрелку в -иопрьбКелееннбм " направлении и соЗдающей при ее " поворотах восстанавливающйй крйутильный момент, На стержне 4 имеется зеркальце 7 фотоэлектрического преобразо "ватеЛойл Устройство работает следующим обра 1з

Вертйкальные колебания корпуса сейсйг-ОгМеттрона» птр йнвнОтдятл кЪЗ@ЕНЕнИЮ урбВйя тйуО rrIiy@ehÚß "ЙЙ.ПаВКа,"ЧтО вВЯЗЪ|ВаЕт ПЕРЕтЕКа вм.е у

4Д1 уюууу 3 ., .. „" -, °, "=*; . ".„. "„". : Л... "„"ьвж=;т и и ь и — ь «й.»

72505й=:.." - 3

I I г

725054

Составитель В. Зверев

Редактор Н. Коляда Техред В. Серикова Корректор С. Файн

Заказ 234/333 Изд. № 231 Тираж 649 1Тод исное *=

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»