Электродинамический сейсмоприемник Советский патент 1983 года по МПК G01V1/16 

О1 О) 110 Изобретение относится к геофизическим приборам и может быть использовано в полевой и разведочной сейсмометрии, , Известны сейсмоприемники, содержащие корпус, магнитную систему, и катушку, размещенную в кольцевом зазо-. ре магнитной системы и подвешенную на ирисовых пружинах Подвесная ирисовая пружина установлена между двумя одинаковыми кольцами, зажимающими ее.по внешнему диаметру и имеющими внутренние выступы по числу упругих элементов пружины, между которыми зажаты эти упругие элементы. Частота собственных колебаний настраивается при помощи поворота регулировочных колец относительно пружины, в результате чего происходит изменение длины рабочих участков упругих элементов, а следователь-но, и жесткости подвеса 1 Однако такой способ регулирования частоты собственных колебаний вызывает затруднения в производстве в связи с необходимостью ослабления зажима колец для обеспечения возможности поворота регулировочных колец и не позволяет производить перестройку частоты собственных колебаний в эксплуатации без разборки сейсмоприемника. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является сейсмоприемник, содержащий корпус, магнитную систему, подвижную катушку, упругий подвес, выполненный на ирисовых и спиральных фасонных пружинах, и уст ройство регулирования частоты собственных колебаний сейсмоприемника. Ma нитная система этих сейсмоприемников состоит из цилиндрического магнита, закрепленного в корпусе, одновременно являющемся магнитопроводом Подвижна катушка размещена в кольцевом зазоре между магнитом и корпусом и соединена с корпусом двумя спиральными фасонными пружинами, основания которых установлены на противоположных торца магнитной системы, а вершины соедине ны с центрирующими шайбами, жестко соединенными с катушкой. Вершины спи ральных фасонных пружин выполнены в виде цилиндрического участка и соеди нены с центрирующими шайбами при помощи пайкио Частота собственных коле баний сейсмоприемника настраивается путем изменения суммарной жесткости упругого подвеса за счет осевого пер 5 мещения вершин спиральных фасонных пружин относительно центрирующих шайб с последующей жесткой фиксацией в них при помощи пайки 2 J, Недостатком известного сейсмоприемника является невозможность главного регулирования суммарной жесткости упругого подвеса вследствие жесткого соединения вершин спиральных фасонных пружин с центрирующими шайбами. Из- . вестный способ регулирования частоты собственных колебаний снижает точность настройки, создает трудности в производстве и не позволяет производить перестройку частоты собственных колебат НИИ сейсмоприемника в эксплуатации в полевых условиях без его разборки. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей сейсмоприемника за счет обеспечения возможности регулирования частоты собственных колебаний в полевых условиях. Поставленная цель достигается тем, что в электродинамическом сейсмоприемнике, содержащем корпус, магнитную систему, подвижную катушку, упругий подвес, выполненный на ирисовых и спиральных фасонных пружинах, и устройство регулирования частоты собственных колебаний сейсмоприемника, последнее выполнено в виде тарельчатых шайб, размещеннь1х на вершинах спиральных фасонных пружин и опирающихся на регулировочные винты, установленные на фланцах сейсмоприемника. Это позволяет повысить точность настройки частоты собственных колебаний сейсмоприемника, упрощает процесс настройки в условиях производства и обеспечивает возможность перестройки частоты собственных колебаний в эксплуатации в полевых услови-. ях. На фиг. 1 показан сейсмоприемник разрез; на фиго 2 - нагрузочные характеристики спиральных фасонных пружин. Магнитная система сейсмоприемника состоит из цилиндрического магнита 1, на торцах которого установлены по- . люсные наконечники 2 MarHMtonpoBOда 3 и фланцев k, при помощи которых магнит 1 с полюсными наконечниками 2 центрируется относительно магнитопровода 3, являющегося корпусом сейсмоприемника, В кольцевом зазоре между полюсными наконечниками 2 и магнитопроводом 3 размеи ена подвижная катушка 5, состопщая из двух секций с противоположным направлением витков. Подвижная катушка 5 в радиальном направлении центрируется на ирисовых пружинах 6„ Спиральные фасонные пружины 7 своими основаниями устанавливаются на противоположные торцы подвижной катушки 5, а вершинами опираются в устройство регулирования, состоящее из шайбы 8 и винта 9 который вворачивается во фланец 4 и контрится от отворачивания гайкой 10„ ибмотки секций йатушки 5 через провода 11 соединяются с выводами 12„ Сейсмоприемник работает следующим образом. При колебаниях корпуса в направлении продольной оси катушка 5 за счет инерционных свойств подвижной системы отстает от движения корпуса, т„е, ,происходит перемещение катушки в маг нитном поле, что вызывает появление ЭДС на выводах 12 сейсмоприемника. Частота собственных колебаний подвижной системы зависит от жесткости ирисовых пружин 6 и жесткости спиральных фасонных пружин 7. Жесткость ирисовых пружин остается посто янной. Ирисовые пружины обеспечивают радиальную центрацию катушки 5 относительно корпуса. Жесткость спиральных фасонных пру жин изменяется в зависимости от величины сжатия устройством рег пирова ния. Кривая (фиг, 2) соответствует нагрузочной характеристике верхней при величине предваритель нрго сжатия - (, кривая Н - нагрузо ной характеристике нижней пружины при величине предварительного сжатия + d7 , кривая 15 нагрузочной характеристике верхней пружины При величине предварительного сжатия -Л, кривая 16 - нагрузочной характеристике нижней пружины при величине предварительного сжатия Суммарная нагрузочная, характерис.тика спиральных фасонных пружин пока зана линиями 17 и 18. Суммарная жест кость спиральных фасонных пружин изменяется в зависимости от величины предварительного сжатия, .. Частота собственных колебаний в зависимости от суммарной.жесткости определяется соотношением где f - частота собственных колебаний;с - суммарная жесткость подвеса;tn - масса подвижной системы, т.е. при изменении суммарной жесткости спиральных фасонных пружин изменяется частота собственных колебаний. Испытания проводились на электродинамическом сейсмоприемнике с номинальным значением частоты собственных колебаний 20 Гц, спиральные,фасонные пружины изготавливались игг проволоки бериллиевой бронзы БрБ2 ф 0,6 мм с размерами: наружный диаметр у основания 22,6 мм, наружный диаметр у вершины 15,1 мм, высота пружины в свободном состоянии 5 мм. Винт устройства регулирования изготавливался с резьбой М2,5 шаг 0,5 Получена суммарная жесткость двух спиральных фасонных пружин: в свободг ном состоянии без поджатия ,7 г/мм при полном сжатии 16,6 г/мм, что позволило перестроить частоту собственг ных колебаний сейсмоприемника в пределах 18,7 35,7 Гц. При полном ходе винтов устройства регулирования 5 мм и выбранном шаге резьбы 0,5 поворот винтов на один оборот соответствовал изменению частоты собственных колебаний на 1,55 Гц, т.е. обеспечивал точную и плавкую настройку на заданную частоту. По сравнению с известными сейсмоприемник позволяет производить настройку частоты собственных колебаний после окончания сборки. Учитывая, что винты устройства регулирования выведены на внешние торцы, настройка сейсмоприемника не представляет трудности, а следовательно, имеет меньшую трудоемкость. Изменение частоты собственных колебаний происходит плавно, что позволяет повысить точность настройки на заданную частоту собственных колебаний. В эксплуатации в полевых условиях устройство регулирования позволяет без разборки провести подстройку частоты собственных колебаний по результатам периодических проверок,а также провести перестройку частоты собственныхко.лебанийна новое значениев зависимости от вида сейсморазведочных работ. Устройство регулирования позволяет продлить срок службы сейсмоприемников и расширяет частотный диапазон проводимых сейсморазведочных работ.

ЭЛЕКТНОДЙНАНИЧЕСКИЙ СЁЙСМО ЙРИЕННИК, соде|м«ащий корпус, магнитную систему, подвижную катушку, упру гий подвес, выполненный на ирисовых и спиральных фасонных пружинах, и устройство регулированиячастоты собственных колебаний сейсмоприемника, гО т л и ч а ю щ и и с; я тех, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей сейсмоприемника за счет обеспечения возможности регулирования частоты собственных колебаний в полевых условиях, устройство регули рования выполнено в виде тарельчатых iшайб, размещенных нд вершинах спираль:ных фасонных пружин и опирающихся на регулировочные винты, установленные на фланцах сейсмоприемника.