Сейсмоприемник Советский патент 1983 года по МПК G01V1/16 

СП

О 11 Изобрегентне относится к устрийствнм сейсмической техштки и может быть использовано в сейсмическом приборостроении. HaBecttJH вертикальный сейсмоприемmiK CB-IOII, состоящий из трех основных увлов: магнИГной системы, явпякяцейся .корпусным элементом, катушки шщуктив , Иосги, являющейся инертной массой, и упругого подвеса инертной массы - пру ирисовой формы. Катушка индуктив.мости имеет цпе посааочные плоскости,ко- торыми она оГЕИрается на цве пружины, а Их постоянное силовое замыкание происходит за счет действия веса катушки ин дуктивности. Пружины изготавливают из первоначально плоской заготовки, загем методом термической обработки им придается форма, обеспечивающаяся осевое смешение опорных поверхностей - предварительный прогиб. При установке катуш ки индуктивности на такие пружины после ше ПОД1 действием веса катушки возвращаются в плоское состояние, а катушка индуктивности при этом становится в расчетное положение в зазоре магнитной системы. Величина предварительного проni6a пругкины задается в соответствии с весом катуш1Ш индуктивности. При наклоне сейсмоприемника составляющая веса катушки в направлении вдоль оси пружины уменьшается и катушка индуктив ности под действием пружин меняет свое равновесное положение ( всплывает ) в зазоре магнитной системы, что приводит к искажению выходного -Сигнала. Чтобы сохранить исходное, равновесное состояHiie катушгш индуктивности, в зазоре маг нитной системы при угловой ориентации прибора неойсодимо изготовить новые пру жины с меныдей величиной предварительного прогиба ClJ. Однако при работе в горизонтальном положении такая конструкция сейсмоп)ие1 ника не может быть использована из-за отсутствия механического крепления пружин с каркасом катушки индуктивности, так как в этом случае произойдет их раз мыкание из-за отсутствия действия ве- . са катушки индуктивности на пружины в их осевом направлении. Кроме того, в да1даой конструкции сейсмсприемника пружины имеют различные посадочные диаметрЬ, что делает веркгаою и нижнюю пружины невзаимозаменяемыми. Наиболее йхизким к предлагаемому техническим резыенив л явяяекя сейсмотф емник, содержаний магнитную систему из ПОСТОЯ1ШОГО маптта с полюсными нако04нечтшками магнигопровода, сцентрированных между собой крышками, подвижную катушку индуктивности, подвешенную в рабочем зазоре маг ттной системы на упругих подвесах в виде ирисовых пружин. В этой конструкции обе пружины явля- ются взаимозаменяемыми, а силовое замыкание их с опорными поверхностями катушки индуктивности, происходит не за счет действия веса катушки, а посредст вом специальных стопорных колец. Такая конструкция.позволяет изготавливать на базе одних и тех же деталей вертикапьные и горизонтальные сейсмоприемники. Отличием вертикального прибора от горизонтального является то, что в процессе сборки одна из пружин (верхняя или нижняя) развернута на угол 180°С (встречный предварительный гиб пружины вместо одностороннего) . Однако известная конструкция не позволяет собирать сейсмрприемни1Ш с вертикальной (горизонтальной) и угловой ориентацией на базе взаимозаменяемых деталей.. Из-за уменьшения действия веса катушки индуктивности в направлении вдоль оси пружины при наклоне сейсмоприемника катушка индуктивности меняет свое равновесное положение в зазоре магнитной системы, что влечет за собой искажение выходного сигнала.. , Для сохранения исходного равновесно- i го состояния 1сатушки индуктивности в зазоре магнитной системы при угловой ориентации сейсмоприемника необхо/дамо установить пружины с меньшей величиной предварительного прогиба, что требует специальной технологической операции и оснастки, К-тому же обеспечить заданную величину предварительного прогиба технически сложно из-за микрораэличных упругих элементов в твердости и толщине. Целью изобретения является расширение фугподаональнык возможностей сейсмоприемника. Указанная цепь достигается тем, что в сейсмоприемник, содержащий магнитную CHCi-eMy, состоящую из постоянного маг нита с полюснь1ми наконечниками и магнитсировода, сцентрированных между со бой крышками, подвижную катушку йн дуктивности, подвешенную в рабочем зазоре магнитной системы на упругих подвесах в виде ирисовых пружин, введены дисташтонных втулок, располоенных между верхней крышкой сейсмориемника и верхним полюсным наконеян НИКОМ магнита, при этом внутреннее опорное кольцо верхней пружины закреплено с помощью дистанционных втулок, причем сук гмарная высота втулок от мест крепления опорного кольца пружины до полюсного наконечника магнита равна величине статической осадки верхней пру жины при данном угле наклона сейсмоприемника к горизонту. Важнейшим условием качественной работы сейсмоприемника является обеспечение заданного равновесного положения об моток катушки относительно полюсов Постоянного магнита вдоль рабочего зазо ра при любой ориентации прибора, т. е. равновесное положение катушки индуктивности в зазоре магнитной системы должн быть неизменным. В предлагаемой конструкции это дости гается наличием набора цистаниионных вту- лок заданной высоты между крышками прибора и полюсными наконечниками. Сум марная высота втулок в данной конструкции при вертикальной ориентации сейсмоприемника равна величине статической осадки верхней под действием веса катушки индуктивности. При вертикальной ориентации сейсмоприемника .пружины расположены спедуклиим обра:няя пр5окина зажата между крьп кой в дистанционными втулками. Вес катушки ивдуктивности в состояjfflH покоя действует -только на веркнюю пружину.- Нижняя пружина не испыты вает действия статической нагрузки, а выполняет роль цен1 ратора катуЬики ийдуктивности в рабочем зазоре и оказыва;ет влияние за счет своей жесткости, на собсгаенную частоту колебательной системы. При работе сейсмоприемника под углом статическая осадка верхней пружины уменьшается за счет уменьшения действия веса катушки индуктивности в ваправленин вдоль оси пружин,- ; Сейсмоприеэлник в этом случае собира ется из тех же элементов, что и с вертикальной ориенташ1ей, с той лишь разни цей, что верхняя пружина устанавливается на крьшкв межку дистанционными втулками. Высота набора дистанционных втулок месжду внутренним опорным кольцом.верхней прзишны и полюсным нако Нвчником равна статической осадке пру «жин при угловой ориентаяйи сейсмоприем ника. При горизонтальной ориентации сейсмо приемника вследствие отсутствия статич 1кой нагрузки на пружины, последние уст навливаются симметрично от госительно полюсов постоянного магнита. Во всех трех случа51х количество, тип и размеры деталей составляющих сейсмоприемник остаются неизменными, меняет ся лишь последовательность сборки в зависимости от ориентации, что значительно снижает трудоемкость изготовления. На чертеже изображена схема сейсмоприемника. Сейсмоприемник состоит из магнитной системы, включающей постоянный магнит .1, два полюсных наконечника 2 и цилиндрический магнитопровод 3. В магнитной системе имеются два цилиндрических рабочих зазора, в которых располагаются две обмотки катушки 4 индуктивности. Катушка 4 индуктивности подвешена в зазорах магнитной системы на двух плоских одинаковых пружинах (предварительный прогиб равен нулю) 5 и 6, которые свошли опорными кольцами входят в посадочные места катушки индуктивности и жестко закрепляются в них посредством стопорньрс колец 7. Внутренними .посадочными отверстиями пружины одеваются на выступающие части крьшдек 8 и внутренние опорные кольца пружины жестко защемляются с помощью набора дистанционных втулок 9 между крышками 8 и полюсными нако- .нечникамн 2 за счет предварительного сжатия крьш1ек 8 и последующей завальцовки кожуха 10. Для соединения концов катушки индуктивности с внешними . электрическими цепями в крышках предусмотрены токрсъемные клеммы 11. Для создания герметичности внутренней полости прибора от внешних атмосферных воздействий применена частичная прокл 1Дка 12. При воздействии на сейсмоприемник внешнего возмущающего воздействия магнитная система, состоящая из постоянного магнита 1, полюсных наконечников 2 и магнитопровода 3 и являкацаяся корпусным элементом, сметяается в напра&.лении этого воздейстия, а катушка 4 индуктивности, являясь инерционным элементом, остается на месте. В результате относительного движения силовые линии магнитвого поля пересекают витки облотки кйтушки индуктИЕН ности и на токосъемных клеммах 11 катушек индуктивности появляется электрическое нйпряжёние, протгорплональное скорости относительного смш(.

СЕЙСМОПРИЕМНИК, содерясащнй магнитную систему состоящую из Постоянного, магнита с полюсными наконечниками и магнитотровода, сцентрированных между собой крышками, подвижную катушку индуктивности, пт двешен ную в рабочем зазоре мапштной системы на упругих подвесах в виде ирисовых дружин, отличающийся т&л что, с пелью 1)асширения функциональных возможностей, в него введены наборы дистанционных втулок, расположенные между верхней крышкой сейсмвдриемника и верхншл полнхзным наконечником мад нита, при этом внутреннее опорное коль цо верхней пружины закреплено с помощью дистанционных втулок, причем суммарная высота втулок от места крапления внутреннего шорного кольца пружины до полюсного наконечника магтаита равна вели-§ чина статической осадки веркней пружииы данном угле наклона сейсмшри лшка V/r к горизонту.