Способ калибровки сейсмометров и виброметров Советский патент 1986 года по МПК G01V1/16 

Изобретение относится к сейсмичес ким измерениям и измерениям вибраций а более конкретно к способам калибровки сейсмометров и виброметров. Цель изобретения - повьшение точности калибровки путем учета возмущающих движений платформы, а также выполнение калибровки в полевых усло виях или упрощение конструкции. На чертеже представлена блок-схема устройства для калибровки сейсмометров и виброметров, реализующего предлагаемый способ. Устройство содержит инертную массу 1, платформу 2, регистратор 3, вы числительное устройство 4 (ЭВМ), исследуемый прибор 5, , Инертную массу 1 устанавливают так, чтобы колебания платформы не влияли на движение инертной массы 1, или были бы минимальны. Регистратор 3 устанавливают дпя измерения в заданном направлении (например, гориЗонтапьном или вертикальном) движении инертной массы 1 относительно платформы 2, Регистратор 3 связан с вычислительным устройством 4. Исследуемьй прибор 5 устанавливают на пла форму 2, информацию с прибора 5 направляют в вычислительное устройство 4. Способ осуществляют следующим образом. . Инертную массу 1 приводят в движе ние относительно платформы 2, пока|3ания регистратора 3, а именно время движения инертной массы 1 и расстояние между инертной массой 1 и платформой 2, направляют в вычислительное устройство 4, в которое также направляют показания исследуемого прибора 5. Вычислительное устройство 4 обрабатывает полученную информацию,включая анализ информации на ее пригодность к обработке, исключение отдель ных ошибочных измерений, вычисление параметров траектории инертной массы 1 в инерциальной системе координат при свободном падении инертной массы 1 или при затухающих собственных колебаниях инертной массы 1, вычисление перемещений платформы x(t), исходя из соотношения x(t) L(t) - R(t), где L(t) - траектория движения вспо могательной инертной мае 70 сы относительно основания;R(t) - траектория движения вспомогательной инертной массы относительно инерциальной системы координат, а также калибровку исследуемого прибора 5. При этом число единичных измерений расстояния L(t) должно быть значительно больше числа параметров,определяющих траекторию инертной массы 1 в инерциальной системе координат. Параметры траектории инертной массы 1 определяют из решения системы уравнений, содержащей уравнении значительно больше числа определяемых параметров траектории. Систему уравнений решают например, по способу наименьших квадратов. Представление о возможной точности калибровки по способу можно полу,чить из следующего расчета. При измерении расстояний между инертной массой 1 и платформой 2 интерференционным методом с источником света с длиной волны i 0,63 м, одна интерференционная полоса соответствует изменению расстояния в0,3 мкм« При привязке электрических счетных импульсов к интерференционной полосе с погрешностью в 0,01-0,001 полосы, возможно измерение расстояний с погрешностью 0,003-0,0003 мкм. В этом ,случае погрешность калибровки менее 1% даже при амплитуде к олебаний платформы порядка 1 мкм, а при амплитуде колебаний платформы порядка 10 мкм погрешность калибровки менее 0;1%. Формула изобретения 1. Способ калибровки сейсмометров и виброметров, включающей установку калибруемого прибора на платформу, приведение ее в движение, регистрацию показаний калибруемого прибора и измерение перемещений платформы, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности калибровки путем учета возмущяюш;их движений платформы, приводят в движение вспомогательную инертную массу, одновременно с регистрацией показаний калибруемого прибора многократно регистрируют движение платформы относительно движущейся вспомогательной инертной массы, путем усреднения вычисляют параметры траектории этого движения в инерциальной системе координат а перемещения платформы измеряют как разность траекторий движения вспомогательной инертной массы относительно основания и относительно инерциальной системы координат. 2, Способ по п.1, отличающийся тем, что вспомогательную инертную массу приводят в колебательное движение относительно платформы. 3..Способ по п.i, отличающий с я тем, что при калибровке вертикальных высокочастотных сейсмо- метров и виброметров вспомогательную 12 0 инертную массу приводят fi состояние свободного падения. 4.Способ по пп.1-3, о т л и ч а ющ и и с я тем, что в качестве вспомогательной инертной массы используют систему поочередно свободно падающих инертных масс. 5.Способ по пп.1-3, о т л и чающийся тем, что, с целью выполнеьшя калибровки в полевых условиях и упрощения способа, калибруемый прибор устанавливают на плиту или фундамент, непосредственно расположенные на грунте.

Изобретение относится к области сейсмометрии и виброметрии, предназначено для калибровки сейсмометров и виброметров и позволяет повысить точность калибровки. Для этого используют вспомогательную инертную массу, которую приводят в движение в процессе калибровки и многократно измеряют расстояние от нее до платформы, на которой укрепляют калибруемый прибор. Данные измерейий обрабатывают в вычислительном устройстве, которое определяет путем усреднения параметры движения массь. Колебания платформы определяют по отношению к движению массы, которое может быть свободным падением одного или систе№ 1 тел или свободными затухающими коS лебаниями маятника. Система, отсчита(Л ная таким образом, является инерциальной и свободной от помех, что повьшает точность калибровки. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.