Трехкомпонентный пьезоэлектрический сейсмометр Советский патент 1989 года по МПК G01V1/16 

Изобретение относится к сейсмометрии, в.частности к устройствам для преобразования сейсмических ко лебаний в электрические сигналы, и может быть использовано в сейсмологии и инженерной сейсмологии для регистрации землетрясений и сейсмических явлений искусственного прохождения, преимущественно в условиях скважинных наблюдений.

Целью изобретения - повышение чувствительности сейсмометра за сче увеличения инертной массы при сох- . ранении диаметра сейсмометра, |

На чертеже приведена конструкция сейсмометра.

В корпусе 1 сейсмометра расположёна инертная масса.2, пpeдcтaвляю- щaя собой, например, цилиндрическое :тело, продольные размеры которого :превьшают.его поперечные размеры, Между корпусом 1 и массой 2 зажаты пьезоэлементы ,3 и 4, одновременно играющие роль упругих элементов сейсмометра. При этом пьезоэлементы 4 представляют собой части составных пьезодатчиков поперечнь х компонент сейсмометра оси чувствительности направлены перпендикулярно оси симметрии инертной массы 2, Пьезоэле- I менты 4 поперечных компнент сейсмо- 1 метра выполнены составными, по край- I ней мере из двух частей (двух пар пьезозлементов) каждый. При этом части пьезоэлементоа каждой попе.- речной компоненты, расположенные по одну сторону от оси инертной массы 2, зажаты между инертной массой и корпусом 1 сейсмометра и установ- ; лены вдоль одной и ТОЙ же образующе инертной массы 2, Общий перпендикуляр, проходящий через центры плоскостей пьезоэлёмен тов каждой пары составного пьезодатчика, пересекает (Продольную ось инертной массы 2 и перпендикулярен этой оси. .

В случае электрического соединения обкладок пьезоэлементов 4 они вместе с корпусом 1 и инертной массой 2 образуют составной пьезоэлектрический преобразователь с увеличенной постоянной временно

0

5

0

5

Сейсмометр работает следующим образом.

При колебаниях установленного на объекте корпуса 1 сейсмометра в некотором направлении возникает си7 ла, действукщая со стороны инертной массы 2 на пьезоэлементы 3 и 4, Эт а сила пропорциональна величине инертной массы и ускорению колебаний. Она раскладывается в сейсмометре на составлянщие, действующие вдоль оси симметрии инер тной массы 2 и в поперечном направлении. На обкладках пьезоэлементов 3 и 4 возникают пропорциональные действующим силам электрические заряды,, которые подаются на схему регистрации fне показана. Разнесение пьезоэлементов 4 попе: ечных компонент вдоль обра- зукщих инертной массы 2 одновременно обеспечивает центрировку инертной массы в корпусе 1 по отношению, в частности, к сейсмическим движениям, вызывакнцим возникновение пар сил, действующих на инертную массу, продольные размеры которой превышают ее поперечные размеры.

ЗОФорм ула изобретения

Трехкомпонентный пьезоэлектрический сейсмометр, содержащий корпус-, общую инертную массу в виде осесим- метричного тела и пьезоэлементы, по-г парно противоположно зажатые между корпусом и инертной массой, образующие три пйезодатчика с взаимно перпендикулярными осями чувствительности, о.тличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности сейсмометра за счет увеличения инертной массы при сохране- юад диаметра сейсмометра, инертная масса выцолнена в виде цилиндра, продольные размеры которого.превышают его поперечные размеры, причем пьезодатчики, оси чувствительности которьк перпендикулярны оси цилиндра, вьшолнены составными, содержащими каждьй по крайней мере по две пары пьеэо Элементов, разнесенных вдоль образующих цилиндра.

5

0

5

0

Изобретение относится к сейсмометрии и может быть использовано для регистрации сейсмических колебаний. Цель изобретения - повьшение чувствительности сейсмометра за счет увеличения инертной массы при сохранении диаметра сейсмометра. Сейсмометр состоит из корпуса, общей инертной массы и пьезоэлементов. Для повышения чувствительности при сохранении диаметра сейсмометра инертная масса выполнена в виде ocecиммefpич- ного тела с осью, направленной вдоль оси скважины, а продольные размеры инертной массы выбраны большими, чем ее поперечные размеры. Пьезоэлементы поперечнь1х компонент сейсмометра могут быть выполнены из двух и более частей и злектрически соединены так, .что образует составные пьезоэлектрические датчики. Предлагаемьй сейскю- метр позволит на порядок и более повысить чувствительность скважинг&к наблюдений и использовать скважины малого диаметра для установки высокочувствительных трехкомпонентных сейсмометров . 1 ил. а (Л 1 сл IUD