Устройство для возбуждения сейсмических колебаний Советский патент 1977 года по МПК G01V1/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

ния и выпрямления, коммутирующее устройство и блок управления работой устройства смонтированы на второй автомашине. Конде саторная батарея заряжается до той гии, которая передается в излучатель и он- ределяет энергоемкость и габариты устройс ва. Повышение мощности существующих передвижных установок, а следовательно, и мощности сейсмических колебаний ограничивается габаритами и весом этих устано- вок.

Недостатками известных устройств являются большой вес и объем конденсаторов на единицу запасаемой энергии (энергия конденсаторов на единицу объема рав- на 0,02-0,15 Дж/см ) а также малая длительность разряда конденсаторных батарей (100-2ОО мкс). При такой длительности разряда спектр волны давления имеет в рабочем диапазоне частот сейсмозапи- сываюшей аппаратуры (5О-2ОО Гц) незначительную амплитуду.

Цель изобретения - повышение энергии разряда, а дледовательно, мощности сейсмических колебаний в рабочем диапазоне частот сейсмозаписывающей аппаратуры.

Поставленная цель достигается тем, что накопитель-источник энергии выполнен в виде параллельно включенных конденсаторной батареи и ударного генератора,

На фиг. 1 показана электрическая схема предложенного устройства; на фиг. 2 - графики ЭДС и тока ударного генератора, напряжения конденсаторной батареи и напряжения дуги; на фиг. 3 - график давления.

Предложенное устройство для возбуждения сейсмических колебаний (см. фиг. 1) содержит низковольтный ударный генератор 1, обмотка статора которого подключе- на через выпрямительный блок 2 и дроссел насыщения 3 к электрогидравлическому излучателю 4, выполненному из двух электродов. Параллельно к электрогидравлическому излучателю присоединена дополнительная

ко1щенсаторная батарея 5 через управляемое коммутирующее устройство 6, например разрядник.

Устройство работает следующим образом

В исходном состоянии ударный генератор 1 приводится во врзащение от вала отбора мощности автомашины и возбуждается до номинального значения ЭДС кривая 7 на фиг. 2). Однако этой ЭДС недостаточно для пробоя межэлектродного промежутка

электрогидравлического излучателя 4, Вспомогательная высоковольтная конденсаторная батарея 5 предварительно заряжена до напряжения, достаточного для пробоя межчлектродного промежутка, но цепь разорвана

управляемым коммутирукЗШим устройством 6. Энергия, запасаемая конденсаторной батареей, составляет 2-3% энергии, которую ударный генератор отдает нагрузке, С се смостанции на блок управления работой устройства подается управляющий сигнал. Блок управления передает сигнал на управляемое коммутирующее устройство 6 (фиг. 1), которое замыкает цепь высоковольтной конденсаторной батареи 5, Высокое напряжение прикладывается к электродам излучателя 4 (кривая 8, фиг. 2). Межэлектродный промежуток пробивается, возникает дуга, и ударный генератор 1 отдает запасенную энергию дуге. (Кривая импульса тока 9 ударного генератора 1 и кривая напряжения 10 дуги представлены на фиг. 2). Вызываемый электрогидравли- ческий эффект передает импульс давления (кривая 11 на фиг. З) земле. Управляющая схема позволяет изменять угол включения ударного генератора на дугу oi. (фиг. 2). Эксперименты показывают, что наибольшее давление развивается при угле включения cL 60 эл. град. Импульс давления практически повторяет импульс тока ударного генератора, имея на переднем фронте (кривая 11, фиг. 3) небольшой всплеск, соответствующий разряду вспомогательной кон. денсаторной батареи 5.

Выпрямительный блок 2 (фиг. 1) гасит дугу после рабочего импульса, срезая последующую отрицательную полуволну тока. Чтобы не произошло пробоя обмотки ударного генератора от высокого напряжения ковденсаторной батареи осуществляется защита обмотки и вентильного блока с помощью дросселя насыщения 3 в течение времени достаточного для пробоя межэлектродного промежутка электрогидравлического излучателя 4.

Применение низковольтного ударного генератора с параллельно включенной высоковольтной конденсаторной батареей позволяет значительно повысить энергоемкость устройства и увеличить амплитуду низкочастотных составляющих спектра импульса давления, лежащих в рабочем диапазоне частот сейсмозаписываю;цей аппаратуры, что, в свою очередь, значительно повышает эффиективность устройства для возбуждения сейсмических колебаний.

Формула изобретения

Устройство для возбуждения сейсмических колебаний,содержащее накопитель-источник энергии, электрогидравлический ИхЧлучатель и коммутирующее устройство, о т;личающееся тем, «гго, с целью повышения энергии разряда, а следовательно, и мощности сейсмических колебаний, накопитель-источник энергии выполнен в виде параллельно включенных конденсатр; ной батареи и ударного генератора.

Источники информации, принятые во вни- мание при экспертизе:

1.Патент США № 3347336, кл. 181-5. 1967.

2.Мазов . В. и др. Возбуждение упругих .волн в грунте с помощью электрических разрядов в жидкой среде. Вопросы разведочной геофизики , в.4, Недра, 1964, с. 56-59 (протогипГ.

W6-О

fe

п

I-P.I I- .-I

iJf.f

.З