Способ определения коэффициента преобразования электродинамического сейсмоприемника Советский патент 1986 года по МПК G01V1/16 

Изобретение относится к геофизическому приборостроению и предназначено для определения коэффициента преобразования электродинамического сейсмоприемника как при их серийном изготовлении, так и в полевых условиях.

Цель изобретения - повьшение точности определения коэффициента преобразования электродинамического сейсмоприемника.

Способ заключается в измерении

собственной частоты ij.

сопротивления RI обмотки катушки сейсмоприемника, сопротивления R шунта, степени затухания сейсмоприемника без шунта и степени затухания сейсмоприём- ика с шунтом f , возб падении сейсмоприемника гармоническим сигналом с постоянной составляющей, определении смещения X катушки сейсмоприемника под действием постоянной составляющей тока tl и определения коэффициента пре- преобразования по формуле

К

2 ( -/o)(R + Ru.)-l . (1) WeX

На чертеже показана структурная схема устройства для определения смещения катушки сейсмоприемника под действием постоянной составляющей ;гармонического сигнала.

На неподвижной платформе 1 установлен сейсмоприемник 2, на который со стороны торцов надеты две катушки 3 и 4 индуктивности, жестко связанные со штоком 5i Последний может совершать поступательные движения вверх - вниз магнитоэлектрического преобразователя 6 напряжения в перемещение, величина которого определяется измерителем 7 линейных перемещений и отображается блоком 8 индикации. Сигналы с катушек 3 и 4- индуктивности снимаются в противофазах и через эмиттерные повторители 9 и 10 подаются на сумматор 11, Выходное напряжение сумматора М измеряется преобразователем 12 амшштудньк значений в напряжение и, в зависимостиот состояния коммутатора 13, записывается в регистр 14 или 15 памяти. Содержимое регистров 14 и 15 памяти сравнивается блоком I6 сравнения кодов, Сейсмоприемник возбуждается генератором 17 гармонических сигналов, при замкнутом ключе 18

10

-

15

20

25

249603J

в этот сигнал вносится постоянная составляющая от источника 19 постоянного тока. Устройство работает по командам блока 20 управления, . 5 Способ осуществляют следующим образом,

В исходном состоянии ключ 18 ра7 зомкнут, сейсмоприемнйк 2 возбуждает ся гармоническим сигналом без постоянной составляющей и с частотой, значительно превышающей собственную частоту сейсмоприемника. Катушка сейсмоприемника при этом остается неподвижной из-за инерции. Так как магнитное поле рассеивания на концах сейсмоприемника неодинакрво, то различны и напряжения, наводимые в катушках 3 и 4. Потенциометром К выходное напряжение сумматора 11 устанавливается равным нулю.

Цикл измерения начинается командой блока управления, по которой замыкается ключ 18 и сейсмоприемник 2 j возбуждается гармоническим сигналом с постоянной составляющей тока 7. Смещение катушки сейсмоприемника под действием постоянного тока 7 приводит к появлению на выходе сумматора 11 сигнала разбаланса амплитуда которого измеряется преобразователем 12 амплитудных значений в напряжение и записывается в регистр 14 памяти, .

После этого блок 20 управления . выключает ключ 18, переключает коммутатор 13 и выкта)чает магнитоэлектрический преобразователь 6 напряжения в перемещение. Шток 5 перемещает катушки 3 и 4 индуктивности в направлении, обратном смещению катушки сейсмоприемника под действием постоянного тока. Это перемещение происходит до тех пор, пока, числа, записанные в регистрах 14 и 15 памяти и 5 сравниваемые блоком 16 сравнения ico- Яа не будут равны между собой, при этом блок 20 управления выключает.. преобразователь 6 напряжения в перемещение,

Пере1 1ещение X штока 5, определяемое изк рятепем 7 линейных перемещений и индицируемое блоком 8 индикации, равно искомому перемещению катушки сейсмоприемника под действием постоянного тока 3.

Так как в основе этого устройства лежит метод компенсации, то точность и нелинейность прямого преоб-

30

35

40

50

55

разования перейещения катушки сейс- моприемника 2 в напряжение не влияет на точность измерения, notOMy что обратное преоОразов ие с помощью преобразователя 6 напряжения в пере- мещенне практически всегда осуществимо с желаемой степенью точности ;. Смещение катушки сейсмоприемника определяется отношением силы F, возникающей под действием протекающего по катушке постоянного тока Т, к суммарной жесткости пружин:

Х (2)

в то же время

F КЗ .

W ты}.

Из выражений (2)-(4) находят массу сейсмоприемника

m

И Х

Используя это вьфажение. в формуле для вычисления коэффициента -преобразования, получим формулу (1). Поскольку в ней используется точное значение 5 массы, а не усредненное, точность способа повышается.

Формула изобретения

10 Способ определения коэффициента преобразования электродинамического сейсмоприемника, заключающийся в измерении собственной частоты , сопротивления R обмотки катушки сейс- .

15 моприемника, сопротивления Е шунта, степени затухания сейсмоприемника без шунта fo и степени затухания сейсмоприемника с шунтом f, , о т л и ч а- |ю щ и и с я тем, что, с целью повы20 шения точности, сейсмоприемншс возбуждают гармоническим сигналом с постоянной составляющей, затем определяют смещение X катушки ceйcмoпpиe - ника под действием постоянной состав25 ляющей тока 1 и определяют коэффициент преобразования по формуле к 2 (-.)(R« + Ю-З

Wo-X

читГч

Изобретение относится к геофизическому приборостроению. Цель изобретения - повышение точности определения коэффициента преобразования электродинамического сейсмоприемйика. Способ определения коэффициента К преобразования электродинамического сейсмоприемника заключается в измерении собственной частоты 6) , сопротивления Ец обмотки катушки сейсмо- приемника, сопротивления R, шунта, степени затухания без шунта и с шунтом f , определении смещения X инертной массы под действием посто;янного тока D и вычислении коэффициента преобразования по формуле К 2 ( ( + R«,)1/W.X. Преимуществом способа является определение инертной массы данного сейсмоприемника путем измерения его смещения под действием постоянного тока, что позволяет измерять К, не демонтируя се 1смоприемник и не пользуясь ycpeg ненными даннымипо инертноймассе.1 ил. i (Л Is9 « О)

Редактор В. Петраш

Составитель М. Спасский

Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Пштииенко

. Заказ 4334/54

Тираж 728 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4