Горизонтальный сейсмограф Советский патент 1928 года по МПК G01V1/18 

.i / м где 93 - увеличение, т.-е. отнощение отклонения светящейся точки на регистрирующем аппарате к истинному смещению почвы, А - длина оптического рычага, / -V - приведенная длина маятника. Ту - период сеймической волны, Т-период собственных свободных колебаний маятника, и Е - постоянная, характеризую:/()- -4а2гг2 РЗт.... 1 - - ч- 1 - „2. - 7щая затухание и зависящая от сил сопротивления движению, пропорциональных угловой скорости. Из формулы (1) видно, что при беспредельном уменьшении Г периода колебаний почвы увеличение 95 стремится к определенному пределу 93о, который называется нормальным увеличением Ф. -. ... .(2)

В существующих типах сейсмографов стремятся достигнуть большого увеличения путем введения увеличительных рычагов, и для преодоления трения в местах сочленений и на осях приходится увеличивать инертную массу М маятника, например, в знаменитом сейсмографе Вихерта, установленном в Геттингене, Ж 17000 кг. Вследствие этого увеличения массы, приведенная длина маятника оказывается весьма значительной в приборе Вихерта мм, в приборах Голицына и Мильна, не снабженных увеличительными рычагами, / также велико и достигает 120 мм.

Однако, как видно из формулы (2), можно достигнуть больших увеличений, идя обратным путем, а именно, уменьшая /, и если положить 1 2 мм, то при Л 2000 мм 93, 2000.

Это увеличение огромно в сравнении с тем, что дают другие сейсмографы, как, напр, у Мильна , Мильна - Шоу 270, у Вихерта 200 - в двух последних случаях при помощи увеличительных рычагов. Можно достигнуть еще большего увеличения, уменьшая далее приведенную длину. При столь большом увеличении становится излишним применение каких-либо увеличительных рычагов, которые неизбежно вводят новую связь маятника с почвой и вместе с тем и трение, переменное по величине и не поддающееся точному учету.

Инертная масса в предлагаемом сейсмографе, изображенном на чертеже в вертикальном разрезе, образуется золотым грузом цилиндрической формы; длина цилиндра 50 , диаметр его 5 мм, в зависимости от заданного значения /ив соответствии с желаемым увеличением. Цилиндрик подвешивается вертикально к штативу своим верхним концом при помощи тонкой металлической нити а, длиной около 1 мм и толщиной 0,02-0,01 мм; нить Ь, прикрепленная к нижнему концу цилиндра, располагается горизонтально; тисочки, служащие для зажима нитей, располагаются таким образом, чтобы ось вращения была параллельна геометрической оси цилиндра. Для регулировки положения цилиндра по высоте служит микрометренный подемный винт с контргайкой на головке штатива. Погашение собственных колебаний маятника достигается введением магнитного затухания, для чего к грузу маятника прикрепляется тонкая пластинка d из красной меди в форме сектора, располагаемая горизонтально и входящая в узкую щель между полюсами маленького постоянного магнита MS, укрепленного на салазках; изменяя положение магнита относительно сектора, можно, таким образом, регулировать степень затухания.

Период Т собственных свободных колебаний сейсмографа зависит от угла i, образованного осью вращения с вертикальной линией, Т

2wl/-:-; и, таким образом, дейY gsmi

ствуя установочным винтом v можшно изменять Т; два других установочных винта в плоскости, перпендикулярной к главной плоскости прибора, служат для приведения груза на середину. Для облегчения регулировки маятника служат два уровня я и «1 на штативе. Лрретирное приспособление А устроено в виде параллельных тисочков, раздвигаемых при помощи винта с правой и левой резьбой.

Для регистрации колебаний служат два зеркальца, из которых одно вогнутое 5 укрепляется на грузе маятника, а второе плоское s -неподвижно на штативе. Свет от линейного источника, поставленного на расстоянии F от вогнутого зеркальца, проходя через отверстие О в вертикальной стойке штатива, падает на вогнутое зеркальце и от него отражается на плоское зеркало в виде параллельного пучка; отразившись от последнего обратно на вогнутое зеркало, лучи собираются им в главной фокальной плоскости на поверхности регистрирующего аппарата, обтянутого светочувствительной бумагой. Получившееся в виде узкой вертикальной линии изображение собирается в точку при помощи горизонтальной короткофокусной цилиндрической линзы. Простым геометрическим построением легко убедиться, что введение дополнительного отражения от неподвижного зеркала удваивает длину оптического рычага.

Предмет патента.

1. Горизонтальный сейсмограф, отличающийся тем, что с целью получения короткой приведенной длины маятника грузу сейсмографа придана форма цилиндра с осью вращения, параллельною его геометрической оси, каковой цилиндр подвешен при помощи двух коротких и тонких металлических нитей а и Ь, из коих верхняя нить а расположена вертикально, а нижняя й-горизонтально.

2.При означенном в п. 1 сейсмографе, с целью погашения собственных колебаний маятника, применение тонкой пластинки d из красной меди в форме сектора, располагаемой горизонтально между полюсами MS постоянного магнита, укрепленного на салазках.

3.При означенном в п. п. 1 и2 - сейсмографе, с целью регистрации колебаний, применение двух зеркалец, из которых одно 5-вогнутое- укреплено на грузе маятника, а другое «1 плоское-неподвижно на штативе.