Трансыорматор сил и линейных перемещений источника сейсмических сигналов Советский патент 1977 года по МПК G01V1/04 

На чертеже изображен предлагаемый трансформатор сил и линейных перемещений источника сейсмических сигналов, общий вид,

В жесткий герметический корпус 1, заполненный жидкостью, помещен источник 2 сейсмических сигналов, например электрический двигатель возвратно поступательного движения индукционно-динамического типа, рабочим органом которого является якорь-порщень 3. Индуктор и якорь двигателя составляют гидравлическую пару цилнндр поршень. К нижнему основанию корпуса 1 герметично закреплена, например, с помощью болтового соединения и прижимного базового кольца 4 упругая мембрана 5 Съемное кольцо 6 закреплено к базовому кольцу 4 резьбовым соединениемо В качест ве одного из возможных примеров использования трансформатор установлен на опорную излучающую плиту 7, на которую свободно посажено съемное кольцо 8. Трансформатор подгружен инертной массой 9 и установлен на грунт 1О. Активная площадь мембраны равна площади отверстия внутреннего кольца 6.

Устройство работает следующим образом При подаче питания источнику 2 импульсных сил его рабочий орган (якорь-порщень 3 перемещается вниз и создает в объеме герметического корпуса 1 избыточное давление В результате на излучающую плиту 7, подвижное кольцо 8 и грунт 1О действует н&которая сила F .Под действием этой силы корпус 1 с кольцами 4, 6 и инертной маосой 9 перемещается вверх, а грунт дефорн. мируется относительно исходного положения на некоторую величину , Деформация сопровождается распространением вглубь грунта сейсмической волны. Деформация о зависит от величины коэффициента трансформации и от плотности грунта. На грунтах малой плотности, где требуется обеспечить меньщие силы, но большие деформации, зна чение коэффициента трансформации, определяемого отнощением радиального .сечения якоря 3 к активной площади упругой мембраны 5, необходимо увеличить, а на грунтах больщой плотности - уменьшить.

Для увеличения коэффициента трансформации необходимо к базовому прижимному кольцу 4 закрепить, например, с помощью резьбового соединения, сменное жесткре кольцо 6, а в полость между кольцом 4, мембраной 5 и излучающей плитой 7 поставить кольцо 8, способное перемешаться вместе с плитой 7 относительно колец 4 и б и корпуса 1. Ьще большее значение коэффициента трансформации может быть получено, если вместо сменного кольца 6 за-

крепить сменное кольце с внутренним диаметром, равным внутреннему диаметру подвижного кольца 8, которюе при этом необходимо удалить. Аналогичное значение коэффициента трансформации может быть получено, если к кольцу 6 неподвижно закрепить кольцо 8, Уменьщение значения коэ4 фициента трансформации достигается увеличением активной площади упругой мембраны Это достигается посредством уменьшения площади колец, неподвижно закрепленных к прижимному кольцу 4, При этом свободное пространство между излучающей плитой 7, мембраной 5 и неподвижным сменным кольцом 6 заполняется съемными кольцами, способными перемещаться вместе с излучак щей плитой относительно корпуса 1 генер&тора. Минимальное значение коэффициента трансформации определяется внутренним диаметром базового кольца 4. Максимальное значение коэффициента трансформации устройства ограничивается площадью излучаю щей плиты, постоянно контактирующей с угьругой мембраной.

В предлагаемом трансформаторе сил и линейных перемещений источника сейсмичеоких сигналов за счет регулирования коэффициента трансформации значительно увеличивается управление параметра излучаемых сигналов и расширяются технические возможности использования источников на самых различных по физико-механическим свойствам грунтах. При этом значительно повышается сейсмический КПД установки при работе как на жестких, так и на мяпких грунтах. Осхэбенно следует отметить эффективность предлагаемого трансформатора при его работе с измеряемой плитой на мягких, торфяных и песчаных грунтах, занимающих обширные районы Сибири, Средне Азии и Казахстана, где в настоящее время ведутся геофизические работы с целью поиска новых месторождений нефти и газа. Значительный эффект обеспечивается и при I работе трансформатора на скальных грунтах а также в условиях бетонного покрытия грута и на дорогах.

Формула изобретения

Трансформатор сил и линейных перемещений источника сейсмических сигналов, содержащий заполненный жидкостью герметический бак, основание которого герметично закрыто упругой мембраной, отличающийся тем, что, с целью упра&ления параметрами излучаемых сигналов, он снабжен съемными жесткими кольцами различного диаметра, установленными с внешней стороны упругой мембраны. 7 6