Из|0:брегге,н1ие отиюсн тся к 1сей|СМ10-м.етрии и может быть И(сполъзо1ва«о при ла бшюдеиин «олебаиий инженбрмых сооружений, в частности плотни, их оюнований и бортов каньонов, а также в ви|бромбТ1р«.и ири испытании различных машин, турбии, ракет, высокий труб, iMai4T и гг. д.
Известно у)ст1ройст1во для дистаициояной автоматической лощстройки нулевого положения маятника сейсмометра, в котором исполНИтелъ(Ная часть установки маятника в ра бочее отоложеиие выполнена в вийе электродвИгателЯ. Последний через систему цилдндри ческих шестеренок вращает, регулировочный винт, перемещая конец рабочей пружины, з амрапленной н.а маятнике, и изменяя тем самым ее натяжение.
Недостатками извеЛното устройства Я(Вляют сй девысокие надеж1ность и точность уст-ановки нулевого положения маятника инерцяоеностИ электрод1В|Игател1я и оггсутстЕия контроля положения маятника в пределах рабочей зоны, значител.ывая потребляемая мощность и использование стайилиз ировастного источника питания.
В .предлагаемом устройстве эти недостатки устранены благодаря тому, что И1С1ПОл:нИ1тельная часть устройства содержит храповые колеса прямого и обратного хода и связанные с ними рабочие и реверсирующие электрома-пниты, а управляющий узел выполнен ,в виде автоколе батель вого (Мультивибратора с реле, контакты которого включены в цепь питания рабомего электромагнита. Индикатор
положения маятника составлен из фоторезисторов, включенных между источником питания и базами транзисторно-релейных усилителей, контакты реле которых включены в цепь питания рабочего и реверсирующих
электромапни.тов.
Электромеханическая схема лстройсггва изображена на чертеже.
Инертный массой сейсмометра является маятник /, подвещенный на пружине 2. ВерхНИИ конец пружины 2 закреплен на ползуне 3, который может перемещаться вверх или вниз ic помощью винта 4.
На верхнем конце винта 4 закреплены два xpanotBbix колеса 5 № 6 ч: противоположным
направлением зубьев. Подстружиненные храповые собачки 7 и 8 установлены на абойме 9, ось вращения «оторой совпадает с осью винта 4. Рабочий элактромагнит W служит для noBOipoTa обоймы 9 по часовой стрелке,
а пружина 11 - для возврата ее в исходное положение.
На маятнике 1 заюреплана сигнальная катушка 15, раоположениая в зазоре н.еподвиж1Но установленного стостоянносо .мапнита 16. При ра|боте сейсмометра она служит ДЛЯ записи коле1б-аний маятника, а в ,npOiueic,ce подстройки нуля ма1ЯТ1НИ(ка - для гашения его .колебаний.
Дш1я индикации положения маятника и выдачи кошанды на ре1гулир:0вку служит фотоэде.к|трическо€ устройство, состоящее из фотюре-зисторов 17, 18, освещаемых эле1ктр0ла|мпочками 19, 20 через щели неподвижного, экрана 21, и заслоиокИ: 22, закрепленной на маятнике. Заслонка 22 вытолнена такИМ образюм, ЧТО (При нулевОМ пю.ложениИ маятника / она пер.ек1ры1вает обе щели экран а 21, а при отклонении маятника от положения в ту или иную сторону одна из .щелей о.Т1Кр1Ывается.
Каждый фоторезиютор 17, 1.8 в.кл1ючен между БОЛЮСОМ напряже1ния питания и базой соотщетст1вую.ще,го , запертого транзистора 23, 24, «оллектор.пой нагрузкой которого явля.ются реле 25, 26, служащее для иоммутащий цепей питани/я электр|Ома1рнито В 10, 13 И замыкаиия сипнальной кату Ш1Ки 15.
В качестве элемента, ушра.В|ЛЯЮще.го работой эЛактро1ма1Лнита 10, применен автоколебательный имлульсный мульти.вибратор на транзисторах 27, 28. Коллекторной нагрузкой транзистора 28 служит рел.е 29.
Напряжение питаНИЯ а1вто.колебательного мудьтиевибратора снимается с В;ы ход1ных КЛбмм 30 через развязывающую С-цеоочку 31. Замыкатель 32, наХодящийся во внешней эл.е,ктрическо Й цепи устройства, служит для дистанционного ПОдключения к нему niCTOwника постоянного тока 55. Тумблер 34 и микроампершетр 55 предназна.чены для дистанционного Контроля нулевого нол.ожен1ИЯ маятника 1, клем.мы 36 - для по.д.клЮчения .к устро.йст1ву внешней цепи ко.нтроля.
Для подстройки нулев.ого положении маятника замыкатель 32 подключает источник постоянноло тока 33 к клеммам 30. С клемм 30 напряжени.е через С-щепочку 31 зачитывает авто.колебатель ный мультивибратор на транзи1стора-х 27, 28, К;оторый .при этом н.ачинает работать. Контактная группа реле 29, замыкаясь, начинает импулысно подавать напряжение с клемад 30 в цепь питания рабочего эл.ектромагнита 10.
Если в момент начала регулировки маятник 1 находится в нулевом .положении, то заслон.ка 22 пврек1ры1вает обе щели экрана 21. При этОМ овет от ла.мпочак 19, 20 п.е /поступает на фоторезисторы 17, 18, вследст1ВИе чего транзисторы 23, 24 оста.ют1ся в за1перто м состоянии, реле 25, 26 не срабатьивают и их ве1рх1ние ко.нтакты, последователыно включенные в цепь пита.ния электромагнита W, 0 стаются разомкнутыми. Таким образо1м, при нулевом положении мая.тника ) напряжение питанИЯ в О&мотку электрОМапнита 10 не поступает.
Если в MOiM.eHT на.чала регулировки маяггник / омещ.ан вниз от нулевого положения, заслонка 22 открывает верхнюю щель экрана 21. При этом свет от ламиочки 19 попадает
на фо.то1резистор 17, сопротивление которого резко падает. Напр|Яж.вние на базе транзистора 23 повышается, он отпирается И реле 25 .срабатывает. .В.ерхние контакты реле 25 замыкают цепь
ПИтания Э1ле.ктрама1гнита 10, который начинает включаться и В1Ы;ключать1ся ;с част.отой срабатывания реле 29 автоколебателыного мультивибратора. При в:кл.Ючении электромагнит 10 поворачивает обойму 9, несущую
храпавые 1Собач.к1И 8 и 7, а при выключении .пруж.ина // возвращает обойму в исходное положение.
Лри срабатыванйи реле 25 его средние нормально замтнутые контакты раамыкаются, и ток в 0|бМот1ку реверсирующего электрЮмашнита 13 не поступает. Вследствие зтого кор01М,ысло 12 с помощью пружины 14 удерживается в положении,, изображенном на чертеже. Левым КОНцом оно нажимает на
храповуЮ с.01бач1ку 8, в.ыводя ее из зацепления с xipan.QiBHM 1нолесо1м 5, в то же врем.я со.бачка 7 остается IB зацеплении с храповым колесом 6. Направлени.е зубьев xpanoBoroi колеса 6 такое, что оно вра.щение от обой,М(Ы 9 винту 4 по часовой стрелке. При этом .винт 4 поднимает ползунок 5 и через пруж.ину 2 маятник /. С целью гашенИя колебаний маятника в процессе р.е1гулир.01вки оипналыная катушка 15, перемещаемая в зазоре .постоян.иого малпита 16, замыкается накоротко с помощ.ыю нижних нормально разомкнутых контактов реле 25.
Маятник / поднимается до тех пор, пока не займет нулевое .положение И заСлонка 22
не перекроет верхнюю щель экрана 21.
Если в момент начала регул.ировки маятник 1 находится выше нулевого ПОложения, то заслонка 22 отк|рывает ниж1НЮЮ щелъ экрана 21. В результате св.ет лампОЧЖИ 20 попадает на фоторезистор IS, что приводит к отпираншо транзистора 24 и сраб-атыванию реле 26. Вер.х1ние контакты этого реле замыкают цевь питания pai6o4ero элек-троматнита W, который начинает включаться и вьвдлюча.тъся, передавая движение обойме 9. Средние нормально разо1М1К1нут1ые контакты за1мы.кают цепь питания р.еВарсирующего. электро.ма1лнита 13. Эл.ектромапнит 13 включается, поворачиваЯ коромысло 12 в .положение, при.
мотором сабаЧ1ка 7 вывюдит-ся ив зацеплания с хр.апавым колесом 6, а С0бач1ка 8 вводится В зацепление с Х,рапо.вым коЛесом 5. Направление зубьев по следнего выбрано таким, что OiHo передает вращение от О1боймьг к вянту 4
против часовой стрелки. Полз.унок 3 опускается и одновременНО .опускается ма.ятник /. Нижние К|0нтакт1ы реле 26 накОр|от1ко замыкают сишналыную катушку 15, благодаря чему гасятся колебания маятника. Маят.ник
Вое долюж-ение и засло.н.ка 22 не перекроет щелъ экрзиа 21.
Конрроль нулевого положения маятника 1МОЖ1НО осуществля.тъ во В ешией. цели устройства, 1П10|д1соедвняемой к «лемме 36, путем подключения микрйамперметра 35 последователыно в цепь шитания фоторезисторо(Б 17 тл 18 с пОМ0|Щыю тумблера 34 (IB н:ормал1ьно1М Положелии туУблер 34 замьика ет эту Ц«1ПЬ накоротко-).
iB нуле1В01м: положении маятника из-1за больших сопр.отивЛвний фюторезисторов 17 и ток, протекающий qeipea м-ик1роам1пе|р|метр 55, .ни1ч,тоЖ1но мал.
Ма1нсимальна1Я чаютота кюлебаний автоколебательного мульти1вибратора определяется Д01пу1ст1имой скоростью срабатывания электроМаПНИта W, а точность установки 1маятника на нуль - imaToiM резыбы 1винта 4 н числом зу1б|ЬеВ храповых иол ее 5 и- 6.
Электромеханическая схема устрой:ст1ва iMOжет быть и.опОЛьзоВана tc любым электромагнитным или ма гнитоэлектрическим сейсмометром или велосиметром, горивонталъньим или вертикальным, нулевое положение -маятника которопо регулируетоя с помощью винта и ползунка.
Эле1КтрО|механическа.я схема проста по структуре ,и может быть собрана из серийдых элементов. Механическая часть устройства также не требует высокой точности изготовления. В целом устройство имеет небольшие габаритные размеры и занимает неисполь801ван1кый объем сейсмометра «лисвело1С:име1тра, причем (вюе элементы его эле,кггрической схсмы, за исключением электромагБИТОВ и фотоэлектричеююой части, могут располагаться внутри корпуса прибора или вне его. Применение импульсных элементов в устройстве значительно повышает его надежность, снижает требования к стабильности и
мощности источника питания.
Предмет изобретения
Устройство для дистанционной автоматичеОКОЙ подстройки нулевого положе:ни(Я -.маятника сейсмометра, содержащее исполнительную часть и управляющий узел с индикатором положения маятника, отличающееся тем, что, г це-лью повышения надежности и точности подстройки, исполнительная часть содержит храповые колеса прямогго и обратного хода и связанные с ниМи рабочие и раверсирующие электромагниты, а управляющий узел выполнен в виде автоколебательного мультивибратора с реле, контакты которого- 1В:К лючен-ы в цепь питания рабочего электромагнита, причем индикатор полюжения маятника выполнен в виде фоторезист-оров, включенных между источником питания и базами транзисторно-релейных усилителей, контакты реле которых 1вкл с1чены iB -цепь питания рабочего и рев е рсир ующпх э лектр ом агн ит ов.
бидА
