Крутильный сейсмометр Советский патент 1979 года по МПК G01V1/16 

(54) КРУТИЛЬНЫЙ СЕЙСМОМЕТР

Изобретение относится к геофизическому приборостроению и может быть использовано дпя измерения крутипьных копебаний в сейсмометрии и разведочной геофизике.

Известен сейсмограф с крутильным подвесом инертнбй массы, содержащий корпус, инертную массу, прикрепленную к гибкой пластине, работающей на кручение 11, .Недостатком сейсмометра является то, что он может быть использован только :для регистрации вертикальной составляющей колебания, с его помощью нельзя изучить крутипьные колебания.

Известен также крутильный сейсмометр, содержащий два перпендикулярных друг другу, горизонтально расположенных цилиндрических стержня, прикрепленных к центральному основанию. На каждом конце стержней находятся по три катушки, вставленные в отверстия магнитов, прикрепленных к другим основаншм, находящимся на расстоянии двух метров от центрального основания 2|.

Недостатком сейсмометра является сложность конструкции и огран1псвн- ность диапазона измерений.

Наиболее близким аналогом изобретения, т,е. прототипом, является уст ройство, содержащее корпус, преобразователь, маятник и подвес, состоящий .из радиально ориентированных пластин Гз, Однако это устройство не может быть использовано для регистрации сейсмических колебаний. Кроме того, получение длиннопериоднь(х собственньгх колебаний крутильного маятника с пластинчатым подвесом требует утоне5Шя и удлинения пластин, чт9 снижает их изгнбн5Ю жесткость и усиливает маятниковые колебания

Целыо изобре-гения является уменьшение .габаритов устройства при одновременном увеличении периодп собственных колебаний маятника.

Указанная цепь достигается тем, что сейсмометр снабжен, по крайней мере, тремя подвижными дисками. Верхний и нижний диски соединены между собой жестко посредством полого цилиндра, проходящего свободно через центр среднего диска, жестко соединенного с маятником и выполненного с от верстиями, в которых размешены пластины, установленные меясду верхней частью корпуса и нижним диском, а между средним и верхним дисками также установпены пластины.

На чертеже изображена принципиальная схема сейсмометра.

Сейсмометр состоит из корпуса 1, BefWHero диска 2, среднего диска 3 с отверстиями 4 и прикрепленным к нему жестко грузом 5, нижнего диска 6, радиально расположенных между корпусом и НИЖНИМ диском пластин 7, а также .радиапьно расположенных между вер ним и qэeдним дисками пластин 8 и жесткого полого цилиндра 9. Верхний диск 2 выполнен по размерам меньше, чем внутреннее пространство между ппастинамй 7 и соединен жестко полым цилиндром 9 с нижним диском 6, Ци- пиндр 9 свобо/шо с зазором проходит через центральное отверстие 4, Пластины 7 свободно- с зазором пропущены $ерез радиальт е отверстия в среднем диске 3 и закрепнены одним концом к верхней части корпуса 1, а другим кон цом к нижнему диску 6,

Известно что период Т крутильного маятника с пластинчатым подвесом определяется в том числе и приведенной длиной рабочей части пластин 6 р и диаметром цилиндрической поверхности d проходящего 4epe3J характерный размер пластин. В нашем случае

где j и g -длины пластин 7 и 8 сооветственно.

Диаметры дисков и длины пластш несложно подобрать так, что их собственные частоты, как элементарных маятников будут равны Тогда период Т сейсмометра будет определяться Е ,следовательно, а нашем спучае приведенная длина маятника не сократилась. Это значит, что при уменьшении габаритов конструкция обеспечивает получение длиннопериодных колебаний.

Сейсмометр работает следующим образом. Корпус прибора подвешивают в к кордане. Прохождение крутильной компоненты сейсмического колебания поворачивает корпус 1 относительно груза 5. Вертикальную компоненту от вращения груза или его угловое смещение через преобразователь регистрируют на сейсмограмме. Прохождение других компонент сейсмического колебания сейс- мометр регистрировать не будет.

Формула изобретения

Крутильный сейсмометр, содержащий корпус, преобразователь, маятник и подвес, состоящий из радиально ориентированных пластин, отличающийс я тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства при одновременном увеличении периода собственных колебаний маятника, он снабжен, по крайней

мере, тремя по/шижными дисками, расположенными соосно, верхний и нижний диски соединены между собой жестко посредством полого цилиндра, проходящего свободно через центр среднего

диска, жестко соединенного с маятником и выполненного с отверстиями, в которых размещены пластины, установленные между верхней частью корпуса и нижним диском, а между верхним и

.средним дисками также установлены пластины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

КЛ. G 01 V 7/02, 29 марта 1976 г., по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.