Сейсмометр Советский патент 1990 года по МПК G01V1/16 

Изобретение относится к геофизической аппаратуре и предназначено для применения в качестве первичного преобразователя сейсморегистрирующих станций.. .

Цель изобретения - повышение стабильности частотной характеристики за счет термостабильности демпфирования.

На чертеже изображена конструкция сейсмометра.

Сейсмометр содержит полый цилиндрический корпус 1, на верхнем и нижнем основании которого размещены пьезоэлементы 2 и 3. герметично закрепленные в корпусе 1 при помощи двух прокладок 4 и зажимных паек 5. Между пьезоэлементами 2 и 3 размещен цилиндрический поршень 6 с N проточками, в которых размещены поршневые кольца-термокомпенсаторы 7. Поршень 6 упругой герметично подвешен на пьезоэле- ментах 2 и 3 при помощи двух шайб 8, Про- кладок 9 и зажимных винтов 10.. В

свободный обьем внутренней полости залита демпфирую.щая жидкость.

Сейсмоприемник работает следующим образом.

В исходном состоянии при нормальной температуре, например,при 21°С, воздействие сейсмоускорения х вниз, вдоль оси чувствительности приводит к симметричному прогибу вниз пьезоэлементов 2 и 3, на электродах которых возникает за счет пье- зоэффекта электрическое напряжение или заряд, пропорциональный величине ускорения X и являющийся выходным сигналом сейсмометра.При этом, оптимальное демпфирование будет обеспечиваться определенной величиной зазора (5 между внутренней стенкой корпуса 1 и поршневыми кольцами-термокомпенсаторами 7, а также их количэством N.

При изменении температуры окру.жаю- щей среды, например, при ее уменьшении, вязкость жидкости увеличивается, следовательно, при исходном зазоре до увеличиваО

о

со

СО

ю Jb.

ется также коэффициент демпфирования. Однако при охлаждении одновременно про- исходит сжатие поршневых колец-термокомпенсаторов 7, в результате чего увеличивается зазор (5 до и при соответствующем подборе коэффициента тем- .пературного расширения колец или материала колец температурное увеличение демпфирования компенсируется уменьшением гидравлического сопротивления зазора.

В случае повышения температуры вязкость жидкости уменьшается, но и одновременно уменьшается зазор д4.5о, что приводит к компенсации температурного изменения коэффициента демпфирования.

Таким образом, в предлагаемом сейс мометре термонестабильность коэффициента демпфирования компенсируется обратной по знаку термостабильностью зазора между корпусом i и поршневыми кольцами-термокомпенсаторами 7. Это, в свою

чередь, приводит к сохранению равномерности АЧХ сейсмографа в широком диапазоне температур.

Формула изобретения

Сейсмометр, содержащий корпус, во внутренней полости которого на двух пьезо- элементах торцами подвешена цилиндричеекая инертная масса, снабженная кольцами, размещенными в проточках, выполненных на цилиндрической поверхности инертной массы, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности частотной характеристики за счет термостабильности демпфирования, внутренняя полость корпуса герметизирована и заполнена вязкой жидкостью, а кольца выполнены из материала с большим коэффициентом температурного удлинения, при этом между кольцами и внутренними стенками корпуса имеется зазор.

Изобретение относится к геофизической аппарате и может быть использовано в качестве первичного преобразователя сейсморегистрирующих станций. Цель - повышение стабильности частотной характеристики сейсмометра за счет повышения термостабильности демпфирования. Снабжение цилиндрической инертной массы кольцами из материала с большим коэффициентом температурного удлинения обеспечивает получение переменного, зависящего от температуры зазора между цилиндрическими поверхностями массы и внутренней полости корпуса. 1 ил.

/ Ч 5 WВ

3 5