Сейсмограф Советский патент 1933 года по МПК G01V1/18 

За последние годы получил широкое развитие сейсмический метод геологической разведки, позволяющий исследовать строение пластов на глубине нескольких километров. Метод заключается в том, что упругие колебания почвы, производимые взрывом, отмечаются сейсмографами, расставленными определенным образом, и по разности времени пробега волны судят об упругих свойствах нижних пластов, а следовательно и об их составе. Чем чувствительнее прибор, тем меньшим количеством взрывчатого состава можно обойтись при выполнении поставленной задачи.

Из числа электрических сейсмографов наилучшие результаты дает емкостный сейсмограф. В емкостных сейсмографах маятник (масса) связывается с подвижной пластиной конденсатора таким образом, что относительные смещения массы и станины изменяют емкость конденсатора.

Изменение емкости тем или иным методом (резонансного контура, моста, двухтактного выпрямителя) преобразуется в изменение постоянного тока, регистрируемое на фото ленте осциллографом того или иного вида. При этом в каждой из этих схем имеется тот или иной орган

289

настройки (например, переменный конденсатор), которым устанавливается начальное состояние схемы.

Маятник сейсмографа, как механическая система, по возможности точно воспроизводящая внешние колебания, должен удовлетворять следующим условиям: обладать одной степенью свободы; период его должен .быть больше периода приходящих колебаний; затухание должно быть таким, чтобы система была на границе апериодичности. Последнее обстоятельство заставляет применять у большинства сейсмографов масляные демпферы, крайне нерегулярные по своему действию, так как масло загрязняется и вязкость его сильно изменяется с температурой.

Предлагаемый сейсмограф снабжен маятником, обладающим следующими свойствами: масса маятника представлена самой подвижной пластиной конденсатора, укрепленной на двух плоских стальных пружинах, устраняющих возможность боковых сдвигов и перекосов; демпфирование осуществляется исключительно трением всасываемых и вытесняемых из пространства между пластинами объемов воздуха, причем, при заданном воздушном промежутке (около 0,5 мм) длина и упруго,сть пружин и масса подвижной пластины подбираются таким образом, чтобы были выполнены оба условия: заданный период и затухание на границе апериодичности.

Второй особенностью маятника является введение в него добавочного приспособления, имеющего целью устранить необходимость в органах настройки в самой схеме. Настройка эта обычно крайне тонка и требует применения конденсаторов с верньерами, крайне неудобных в полевых приборах. В предлагаемом сейсмографе настройка осуществлена в самом маятнике, причем достигается необычайная тонкость и плавность ее. Делается это следующим образом. К массе маятника прикреплен один конец спиральной пружины, упругая постоянная которой много меньще упругой постоянной поддерживающих массу плоских пружин. Перемещая второй конец пружины, изменяют ее натяжение и поднимают или опускают пластины в нужных пределах. При достаточно мягкой пружине таким путем перемещать пластину в пределах одного или нескольких микронов. Перемещение конца пружины может быть произведено любым способом, один из которых изображен на прилагаемом чертеже.

На станине 9 на изолирующих прокладках JO укреплена неподвижная пластина /7. В станке 72 закреплены также изолированные от станины две плоские пластины 7J, поддерживающие подвижную пластину М, являющуюся в то же ,время основной массой маятника. Кольцо /5 служит для прикрепления корректирующей положение маятника пружины 7, другой конец которой прикреплен к установочному рычагу 2, вращающемуся в подщипнике 3 стойки 4 и оттягиваемому пружиной 5. Рычаг 2 площадкой 6 входит в соприкосновение с упорным механическим винтом 7, перемещающимся в резьбе стойки 4.

При вращении винта 7 происходит вращение рычага 2 и перемещение связанного с ним конца пружины /.

Кроме указанной задачи-изменения емкости конденсатора маятника в целях настройки-та же деталь может служить и для арретирования прибора при перевозке и переноске. С этой целью рычаг 2 снабжен придатком 8, который, при дальнейшем вращении микрометрического, винта 7, входит в соприкосновение с подвижной пластиной J4, плотно прижимая ее к нижней неподвижной пластине /7, устраняя, таким образом, возможность поломки при тряске и ударах, неизбежных при полевых перевозках.

Предмет изобретения.

1.Сейсмограф, основанный на изменении емкости конденсатора, отличающийся тем, что масса его маятника представляет подвижную пластину 74, укрепленную на плоских пластинах 75 с таким расчетом, чтобы масса, толщина воздушного слоя и упругость пружины имели определенные заданные величины периодов колебания н затухания, причем последнее осуществлено одним лищь трением воздушных масс.

2.При сейсмографе по п. 1 применение органа точной настройки в виде добавочной пружины 7 малой упругости, сочлененной с одной стороны с пластиной J4, а с другой-с установочным рычагом 2, управляемым посредством микрометрического винта 7.

3.При сейсмографе по п.п, 1, 2 применение укрепленного на рычаге 2 придатка 8, служащего для арретировании системы путем прижатия его к маятнику,