Сейсмический вибродатчик Советский патент 1990 года по МПК G01V1/16 

Изобретение предназначено для использования в сейсморазведке, в част- для регистрации колебаний в близшей зоне подземных взрывов и нев: рывны55. источников колебаний.

Дель изобретения - расширение пределов измеряемых амплитуд вибропере- мещгний и повышение точности измерен 1Й .

la фиг. 1 приведена блок-схема сейсмического вибродатчшса; на фиг. 2 - выходные сигналы вибродатчика. .

Сейсмический вибродатчик (фиг. 1) содержит электродинамический сейсмо- приемник 1, электродинамический сей- смоприемник 2, корпус 3, переключа- техь 4, контакт 5, резисторы 6-9, клкч 10, реле 11 времени и ступенчатый делитель 12 напряжения. Реле 11 времени содержит контакт и сйабжено ВЫ лючателем.

На фиг. 2 приведены трассы 13-15 записи виброперемещений в ближней зоне импульсного источника и генератора сейсмических колебаний.

Сейсмический вибродатчик может работать в нескольких режимах. Для регистрации верхней границы динамического диапазона, например регистрации амплитуд виброперемещений в ближней зоне от источников возбуждения колебаний, два электродинами- i ческих сейсмоприемника 1 и 2 включаются между собой в противофазе, ; причем ЭДС, вырабатываемая сейсмопри- емником 2, уменьшается на заданную величину при помощи ступенчатого делителя напряжения 12, состоящего из- резисторов 6-9. Если чувствительность сейсмоприемника 2 меньше чувствительности сейсмоприемника 1, то ЭДС, вырабатываемая сейсмоприемником 2, можеТ подаваться в сейсмоприемник 1, минуя

О5

о

00 О5

о ел

делитель 12 напряжения, при этом контакты 5 переключателя 4 ключа 10 flojimHbi быть в замкнутом положении. В результате такого включения на ходе сейсмического вибродатчика вырабатывается разностная ЭДС. В инертных массах сейсмоприемников 1 и 2 возникает взаимное электромагнитное торможение, которое уменьшает амплитуду перемещения инертных масс, вследствие этого исключаются нелинейные искажения, в электрических колебаниях, вырабатываемых сейсмо- приемниками Г и 2, уменьшаются динамические нагрузки на пружины, на которых подвешены инертные массы сейсмоприемников, и тем самым предохраняются пружины от повреждений.

Для измерения колебаний грунта, амплитуды .жоторых уменьшаются во времени и достигают такой величины, которая не вызывает нелинейные искажения в одиночном сейсмоприемнике используется реле 11 времени, которое автоматически включается от напряжения, вырабатьшаемого при регистрации больших амплитуд виброперемещений, и на заданном времени отключает сейсмоприемник 2 от сейсмопри- емника 1. В этом случае чувствительность сеисмоприемника 1 увеличивается и электрические колебания, вырабатываемые им, возбуждаются сейсмическими колебаниями, например, отра- . женными волнами распространяющимися в земной коре. На трассе 13 (фиг. 2) показана запись колебаний возбужденных взрывами или невзрывным импульсным источником колебаний, когда работают электродинамические сейсмо- приемники 1 и 2, установленные в ближней зоне от источника, включенные в противофазе через делитель напряжения и замкнутые контакты ключа 10. На трассе 14 приведена запись колебаний, возбужденных генератором сейсмических колебаний, сейсмический вибродатчик, установленный в грунте в ближней зоне от ударной плиты либо непосредственно на плите генератора.

Аналогично трассе 13- электродинамические сейсмоприемники 1 и 2 включены между собой в противофазе через делитель напряжения, с установленной величиной разности ЭДС вырабатыва- .емой двумя электродинамическими сей- смоприемниками. Если сейсмоприемники

5

0

5

0

5

0

5

0

5

1 и 2 по чувх:твительности в небольших пределах отличаются друг от друга, а вырабатываемая ими ЭДС достаточна для получения неискаженной информации делитель 12 напряжения отключается - переключатель 4 соединяется с контактом 5, а контакты ключа 10 устанавливаются в замкнутом жении.

На трассе 15 приведена запись колебаний, возбужденных взрывом или импульсным невзрывным источником с установленным вибродатчиком в ближней зоне от источника, регистрация виброперемещений, которые вызывают нелинейные искажения в одиночном сейсмоприемнике - участок записи f . Сейсмоприемники 1 и 2 включены между собой в противофазе через делитель напряжения с установленной величиной разности ЭДС, вьфабатываемой сейсмо- приемниками 1 и 2. При этом контакты ключа 10 разомкнуты, а соединение выхода делителя 12 напряжения с сей- смоприемником t осуществляется через контакт реле 11 времени, вход которого подключен через выключатель к выходу сейсмоприемника 1, когда интенсивность колебаний в почве уменьшается, через заданное время срабатывает реле 11 времени, которое отключает сейсмоприемник 2 от сейсмоприемника 1.

Последний регистрирует сейсмические колебания, распространяющиеся в земной коре - участок записи t . Формула изобретения

1.Сейсмический вибродатчик, содержащий два идентичных электродинамических сейсмоприемника, закрепленных на общем основании, отличающийся тем, что, с целью расширения пределов измеряемых амплитуд

и повьш1ения точности измерений, он снабжен ключем и делителем напряжения, при этом выходы обмоток сейсмо- .приемников соединены между собой противоположными полюсами через -последовательно соединенные переклю- «атель и делитель напряжения.

2.Вибродатчик по п. 1, о т л и- чающийся тем, что, с целью автоматизации переключения пределов измерения, к выходу одного из сейсмоприемников подключен вход реле времени с регулируемым временам сра батывания, замыкающий контакт кото-. рого подключен параллельно ключу.

Фиг. 1

Изобретение предназначено для использования в сейсморазведке, в частности для регистрации колебаний в ближней зоне. Цель изобретения - расширение пределов измеряемых амплитуд виброперемещений и повышение точности измерений. Введением ключа и делителя напряжения обеспечивается работа при больших амплитудах перемещений за счет подачи противофазного сигнала со второго сейсмоприемника. С помощью реле времени обеспечивается автоматическое переключение диапазонов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

-лллшш