Способ определения коэффициента преобразования электродинамического сейсмоприемника Советский патент 1984 года по МПК G01V13/00 

1 Изобретение относится к геофизическому приборостроению. Известен способ определения коэффициента преобразования сейсмоприемника, зактючающнйся в его механическом возбуждении с помощью вибро измерительного стенда и определении коэффициента преобразования по отношению выходного напряжения сейсмопри емника к скорости перемещения устано вочной платформы вибростенда Л Этот способ требует наличия вибро стенда, установочная платформа кото- рого должна совершать чисто гармонические колебания строго вдоль оси максимальной чувствительности сейсмо приемника, причем скорость этих коле баний необходимо измерять с высокой точностью. Разработка такого вибростенда является сложной задачей,окон чательно нерешенной до настоящего времени. Кроме того, этот способ очень трудоемкий и плохо поддается .втоматизации. Наиболее близкие к предлагаемому является способ определения коэффициента преобразования электродинамического сейсмоприемника путем измерения собственной частоты (о сейсмоприемника и возбуждения его одиночным электрическим импульсом с последующим анализом параметров выходного электрического сигнала. Анализ заключается в измерении ампли туд первого и второгопиков этого сигнала, по отношению значений которых находят степень затухания сейсмоприемника после чего определяют коэффициент преобразования сейсмоприемника по значениям амлитуды первого пика, собственной частоты и степени затухания 2 .

Недостаток известного способа сложная функциональная связь между коэффициентом преобразования и степенью затухания, приводящая к значительному усилению влияния погрешности определения степени затухания на погрешность определения коэффициента преобразования, так как степень зату хания входит в формулу определения коэффициента преобразования многократно и нелинейно, а также к необходимости вычислений сложных алгебраических и тригонометрических функций. Кроме того, функциональная связ коэффициента преобразования с амплитудой первого пика, собственной час4

2т((К -.%)(Rj

RU

К

У

инертная масса сейсмоприемде m К ника;

степень затухания сейсмоприемника.

Способ базируется на том, что затухание в электродинамическом сейсмоприемнике создается двумя факторами; металлическим каркасом катушки, представляющим собой короткозамкнутый виток, и током, протекающим tio обмотке катушки и шунту. Величина сигнала, пропорционального разности 62 тотой UQ и степенью затухания сейсмоприемника (3 получена на основании метаматической модели, описывающей идеальный процесс затухания свободных колебаний инертной массы сейсмоприемника. В частности эта модель представляет наступление первого пика в строго определенный момент времени, В реальных измерениях, при наличии даже маль1х помех, как электрических, так и механических (микросейсмов), преобразуемых самим сейсмоприемнйком в электрические, они накладываются на исследуемый сигнал. В связи с этим первьй экстремум сигнала оказывается смещенным относительно осевого Идеального наступления, что приводит к дополнительной погрешности определения коэффициентов преобразования. Введение же фильтров, избавляющих от помех, приводит к фазовым сдвигам, которые в данной математической модели не учитываются, а следовательно, сама модель становится недействительной. Цель изобретения - повышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения коэффициента преобразования электродинамического сейсмоприемника путем измерения собственной частоты СОрсейсмоприемника и возбуждения его одиночным электрическим импульсом с последующим анализом параметров выходного электрического сигнала, дополнительно измеряют степень затухания В сейсмоприемника с шунтом, электрическое сопротивление шунта R и обмотки катушки сейсмоприемника R и определяют коэффициент преобразования К по формуле

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО СЕЙСМОПРИЕМНИКА путем измеpefiHH собственной частоты OQ сейсмоприемника и возбуждения его одиночным электрическим импульсом с последующим анализом параметров выходного электрического сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, дополнительно измеряют степень затухания В сейсмоприемника с шунтом, электрическое сопротивление шунта Кц, и обмотки катушки сейсмоприемника Rj и определяют коэффициент преобразования К по формуле К -{2т-(Oo(B-15o)(Rx Ь где m - инертная масса сейсмоприемника; (/) В - степень затухания сейсмопри0 с емника.