Сейсмоприемник Советский патент 1985 года по МПК G01V1/16 

ч

со

00 1 . 1 Изобретение относится к области сейсморегистрирующей аппаратуры, а именно для приема и первичного преобразования .сейсмических колебаний в электрический сигнал, удобный для передачи по телеметрическим системам связи, и может быть также использова но в телеизмерительной аппаратуре обще промышляло го назначения, предназначенной для регистрации механических величин. л Целью изобретёНия является повышение помэхоустойчи: ости сейсмоприем ника. На чертеже изображен вариант конструктивного выполнения сейсмоприемника, Сейсмоприемник содержит корпус 1 в котором консольно закреплена пьезо пластина 2, в теле которой выполнены приемник продольных волн 3 и излучатель поперечных волн 4, подключенный к выходу Генератора 5. В корпусе 1жестко закреплена дополнительная пьезопластина 6 с вторичным излучате лем поперечных волн 7, подключенным к приемнику продольных .волн 3. Б теле дополнительной пьезопластины выполнен вторичный излучатель продольных волн 8, подключенный через умножитель частоты 9 к выходу генератора 5, и вторичньш приемник поперечных волн 10. Выходы приемников 3 и 10 подключены к выходам 11 и 12 устройства соответственно. Сейсмоприемник работает следующим образом. При отсутствии сигнала сейсмоускорения на корпусе 1 телеметрического сейсмоприемника пьезопластина 2не претерпевает изгибнык деформаций. Поэтому поперечная, например, сдвиговая 5 -волна, возбуждаемая в пьезопластине 2, излучателем поперечных волн 4, подключенном к выходу генератора 5, поступая на приемник продольных: Р-волн 3, им не восприни мается. Это обусловлено тем, что ос чувствительности приемника продольных волн 3 будет ортогональной направлению распространения и поляризации S -волны. В связи с этим на выходе 11 приемника продольных волн 3сигнал будет равен нулю. Если сейсмический сигнал отличен от нуля, то в этом случае вследствие действия сейсмоускорения на массу пьезопластины 2, она в месте консоль 92 ной заделки в теле приемника Р-волн претерпит максимальную изгибную деформацию, которая выразится в появлении в ее сечении сдвиговых напряжений, произойдет уменьшение порядка симметрии пьез.оэлектрика в теле приемника 3 за счет наложения деформации сдвига, а следовательно, и появление составляющей оси чувствительности (или поляризации) к сдвиговой 5-волне. Таким образом, на выходе 11 приемника продольных волн 3 будет зарегистрирован сигнал, пропорциональный амплитуде сейсмического сигнала, частота несущей которого задается генератором 5. Он передается на выходе 11 через излучатель 4 и приемник продольных волн 3. Однако при малой амплитуде сейсмического сигнала индекс модуляции АМ-сигнала на выходе 11 может оказаться настолько мал, что будет сравним с уровнем помех на выходе 11 или собственных помех в телеметрической системе, к которой подключается Сейсмоприемник. В этом случае обычньш усилитель на входе телеметрической системы не улучшит соотношение сигнал/помеха. Для дальнейшего улучшения помехоустойчивости при малых индексах модуляции АМ-сигнала в предлагаемом устройстве используется помехоустойчивая параметрическая подкачка АМсигнала, которая осуществляется следующим образом. Слабьй сигнал U, подается на вторичный излучатель 5-волн и в виде акустической 5-волны, модулированной по амплитуде,поступает на вторичный излучатель продольных Р-волн 8. Так как на вторичный излучатель продольных 8 поступает с умножителя частоты 9 сигнал умноженной, например удвоенной частоты, то в теле пьезопластины 6 он возбуждает продольные колебания удвоенной частоты 5 -волной вторичного излучателя 7. В результате осуществляется параметрическое усиление А 1-сигнала 5-волны, излучаемой излучателем поперечных волн 7, которая после усиления подается через вторичный приемник поперечных 5-волн 10 на выход 12 телеметрического сейсмоприемника.

311733694

Таким образом, в теле пьезопласти- Это позволяет устранить помехи,

ны 6 осуществляется помехоустойчивоепоявляющиеся при стыковке пьезодатрезонансное параметрическое усиле-чиков сейсмоприемников с входными

ние АМ-сигнала на низкоомных (в об-блоками телеметрической аппаратуры с

ласти резонанса) электроакустических sнизкими показателями электромагнитной

структурах.или электрической совместимости.

1. СЕЙСМОПРИЕМНИК, содержащий корпус, пьезопластину, соединенную с приемником и излучателем, подключенным к генератору, отличающийся тем, что, с целью улучшения помехоустойчивости, излучатель выполнен в вида источника поперечных волн, а приемник - р виде приемника продольных волн, причем излучатель и приемник выполнены в теле пьезопластины. 2, Сейсмоприемник по п. 1, о тличающийся тем, что он снабжен дополнительной пьезопластиной с выполненными в ее теле вторичныь излучателем поперечных волн, вторичным излучателем продольных волн и вторичным приемником поперечных волн, причем вторичный излучатель продольных волн электрически соединен с приемником продольных волн.