Способ определения частоты собственных колебаний электродинамического сейсмоприемника Советский патент 1988 года по МПК G01V1/16 G01V13/00 

Изобретение относится к геофизическому приборостроению и предназначено для создания приборов и устройств для измерения частоты собственных колебаний электродинамических сейсмоприемников.

Целью изобретения является повышение точности определения частоты собственных колебаний электродинамических сейсмоприемников.

На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления способа.

Устройство содержит сейсмоприем- ник 1, катушку 2 индуктивности и сопротивление 3, усилитель 4 напряжения на катушке 2 индуктивности, состоящей из инвертирующего усилителя 5 и инвертирующего усилителя 6 с регулируемым коэффициентом усиления, инвертирующий усилитель 7 с регулируемым коэффициентом усиления, симми рующие резисторы 8-10, обеспечивающие подачу на вход возбуждающего усилителя 11 суммы напряжений с выходов последовательной цепи.

Способ осуществляется следующим образом.

Сейсмоприемник 1 включает в качестве частотно-задающего контура в цепь положительной обратной связи возбуждающего усилителя 11 и посредством усилителей 5 и 6 формируют сигнал, равный по амплитуде и противофазный напряжению на индуктивности катушки Сейсмоприемника и, суммируя его с сигналом, противофазным и равным по амплитуде напряжению на сопротивлении катушки сейсмопри- емника, подают его на вход усилителя 1 I ..

Таким образом, реализуется автогенераторный способ определения частоты собственных колебаний, при котором из выходного напряжения сей- смоприемника вычитается составляющая определяемая индуктивностью катушки Сейсмоприемника Ьц. Сформированный таким образом колебательный контур имеет резонансную частоту, равную частоте собств€ нньгх колебаний,.сей- смоприемника. -

Сопротивление катушки сейсмопри- емника R при включении сейсмоприем- ника в автогенераторную схему создает паразитную положительную обрат- ную связь, так как напряжение на R, функционально не связано с контроли

руемыми параметрами движения, что ухудшает управление процессом возбуждения автоколебаний. Формирование напряжения, пропорционального напряжению на RH, и его вычитание из выходного напряжения улучшает управление процессом возбуждения автоколебаний, обеспечивает мягкий режим самовозбуждения.

Способ осуществляют следующим образом.

У испытуемого сейсмоприемника измеряют значение индуктивности L катушки сейсмоприемника. При известной величине индуктивности L катушки 2 устанавливают коэффициент усиления k усилителя 6, равный

0

5

0

5

0

5

0

5

I + Ь,/Ь„.

(1)

Устанавливают коэффициент усиления усилителя 7 близким к 1. Подают питание на электронную схему и контролируют возникновение автоколебаний. Контроль осуществляется на выходе усилителя 11, например, с помощью осциллографа.

При наличии искажений выходного сигнала (из-за насьш{ения усилителя 11) увеличивают коэффициент усиления усилителя 7 до получения гармонического сигнала.

Измеряют частоту выходного сигнала, равную частоте собственных колебаний сейсмоприемника, например, по частотомеру. Выбор коэффициента усиления по (1) обеспечивает компенсацию суммарной реактивной составляющей напряжения на выходе последовательной цепи: Сейсмоприемник 1 - катушка 2 индуктивности - сопротивление 3, что эквивалентно уменьшению индуктивности L в этой цепи.

Выходное напряжение усилителя 7 формирует сигнал отрицательной обратной связи, позволяющей регулировать амплитуду колебаний катушки сейсмоприемника и стабилизировать процесс автоколебаний.

Измерение индуктивностей осуществляется стандартными средствами.

Погрешность определения частоты обусловлена сдвигом фазы на усилителях 4 и 7 к учитывается при калибровке устройства.

Коэффициент усиления усилителей 6 и 7 определяется соотношением резисторов на входе и в цепи обратной связи, а у усилителя II равен 5-10.

Способ обеспечивает возможность измерения с высокой точностью частоты собственных колебаний сейсмоприемни- ка, что крайне необходимо при подбо- ре сейсмоприемников в косы при решении ряда задач сейсморазведки, а также повышает достоверность контроля параметров сейсмоприемников при их производстве.

Формула изобретения

Способ определения частоты собственных колебаний электродинамического сейсмоприемника, основанный на включении сейсмоприемника как часто- тозадающего контура в цепь положительной обратной связи возбуждающего усилителя, возбуждении и измерении частоты незатухающих колебаний его катушки и определении по результатам

этого измерения частоты собственных колебаний электродинамического сейсмоприемника, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности, формируют регулируемый сигнал отрицательной обратной связи формируют регулируемьвй сигнал отрицательной обратной связи, противофазный напряжению на сопротивлении катушки сейсмоприемника, формируют сигнал противофазный, но равный по амплитуде напряжению на индуктивности катушки сейсмоприемника, суммируют напряжение на сейсмоприемнике с указанными сформированными сигналами на входе возбуждающего усилителя, приводят катушку сейсмоприемника в незатухающее синусоидальное колебательное движение путем регулировки сигнала обратной связи.

Изобретение относится к геофизическому приборостроению и предназначено для измерения частоты собственных колебаний электродинамических сейсмоприемников. Целью изобретения является повышение точности определения частоты. Цель достигается путем включения сейсмоприемни- ка в цепь положительной обратной связи усилителя 11 формирования напряжений, компенсирующих напряжения на индуктивности и сопротивлении катушки сейсмоприемника, и подачи этих напряжений на вход усилителя 11. При этом достигается мягкий режим самовозбуждения усилителя 11 и частота автоколебаний совпадает с частотой собственных колебаний сейсмоприемника. 1 ил. S (Л 4;: о ел