Устройство для дистанционной автоматической подстройки нулевого положения маятника сейсмометра Советский патент 1979 года по МПК G01V1/16 

Цепью изобретения $шпяется повышени точности дистанционной автоматической подстройки нулевого положения маятника сейсмометра. Поставленная цепь достигается тем, что в фотобпок введен третий фотоприемник, расположенш.1Й на корпусе пойсмо- метра над остальными фотоприемниками, а в электронно-усилительный блок .введены схема временной задержки и дополнительный усилитель, при этом третий, фотоприемник через усилитель и переключатель подключен к выходу схемы временно задержки, вход которой подключен к выходу другого переключателя. На фигГ 1 представлена блок-схема устройства} на фиг. 2 - фотоблок устрой ства; на фиг. 3 - диаграмма движения маятника сейсмометра. Устройство для дистанционной автоматической подстройки нулевого положения маятника сейсмометра состоит из фотоблока 1, электронно-усилительного блока 2 и исполнительного механизма 3. Фотоблок состоит из фотоприеиников 4-6, закрепленньк на оправах и размещенных на неподвижном основании 7 сейсмометра Q; и полупроводникового излучателя 9, закрепленного через изолирующий контакт 10 на этом же основании. Между фотоприемниками и излучателем находяггся непрозрачные шторки 11-13, утсрепленные на маятнике сейсмометра. Взаимное размещение фотоприемника 5, шторки 12 и излучателя (фиг. З) определяет величину основной зоны нечувствительности ( об f + об 2 ) устройства, порядок величины которой равен зоне нечувствительности прототипа и меньше ра- бочего угла сейсмометра у . Взаимное размещение фотоприемников 4 и 6, шторок 11 и 13 и излучателя оп ределяет величину малой зогай нечувствительности;( (52) 6 положение относительно большой зоны. Величина этой зоны определяет точность установки tfy леврго положения маятника. Исполнительный механизм устройства включает в себя реверсивный электродви гатель постоянного тока, который через редуктор с большим передаточным числом может перемешать в двух направлениях в зависимости от констру1 Г11ии сейсмометра груз-противовес или конец спиральной пружиныв на которой подвешен маятник. в электронно-усилительном блоке, соб рашюм на транзисторах, размещены три усипитепя 14-16, схема задержки 17 и два релейных переключателя. Назначение усипитепей - выработать сигнал достаточной мощности для срабатывания репе. Переключатель 18 (трехпозиционное поляризованное реле с нейтралью) предназначен для управления электродвигателем и схемой задержки. Переключатель 19 (дистанционный переключатель) предназначен для обеспечения напряжением питания усилителей 14 и 16 для усилителя 15. Схема задержки обеспечивает срабатывания переключателя. 19. Устройство работает от сети постоянного тока напряжением ±. 12 В. Устройство работает следующим образом. При подаче питания на -устройство в зависимости от положения маятника сей смометра электродвигатепь исполнительного к еханизма будет неподвижен или будет вращаться в соответствующем направлении до те.х пор, 1гок,а полож ие равновесия маятника не будет внутри малой зоны нечувствительности ( PI ) Еоли в момент включения питания на устройство положение равновесия маятника находится в пределах малой зоны, то цм один из трех фотоприемников не будет освещен, и на входах всех трех усилителей сигнал будет отсутствовать. При этом пе- реключат.ель 18 не вьщает команды на включение электродвигателя, а переключатель 19 находится в таком положении, что подает питание только на усилитель 15. Если в процессе эксплуатации, сейсмометра положение равновесия: маятника сместилось и вышло за пределы малой зоны, но осталось в пределах основной зоны нечувствительности ( Л{ - СС2 ), то осветится один из двух фотоприемияков 4 или 6 малой зоны. Однако из-за отсутствия питания на соответствующем усилителе переключатель 18 опять не выдаст команды на включение электродвигателя. Если же положение равновесия ма$ггника сместится за пределы основной зоны нечувствительности, то осветится фотоприемник 5 основной зоны, и на входе усилителя 15 появится сигнал, в результате чего переключатель 19 снимет питание с усилителя 15 и подаст питание на усилители 14 и 16. Так как при этом один из фотоприемников малой зоны освещен, то на вход, соответствующего уси5.6 питепя 1,4 ипи 16 поступает сигнап и срабатывает переключатель 18, подавая питание на эпектродвигатепь и обеспечивая возвращение маятника к нулевому положению. При входе маятника в основную Зону никаких переключений в схеме не происходит, а лишь прекращается засветка фото1фиемника 5. При дальнейшем дви жении маятника к нулевому положению прекращается засветка соответствующего фотоприемника малой зоны, и перек, лючатепь 18 отключает эпектродвигатепь Теперь возможны два случая: маятник останется в нупевом положении в пределах малой зоны, или, приобретя некото- рую скорость при движении, проскочит малую зону. В последнем случае осветится второй фотоприемник малой зоны, а переключатель 18 включит вновь электродвигатель, обеспечив з его вращение в обратном направлении. Одновременно переключатель 18 каждый раз при прохождении маятником малой зоны включает схему задержки, предохраняя срабатывание переключателя 19. Время задержки ерабатывания Т устанавливается больше, чем период Т возникающих периодических дви жений (кривая 20, фиг. З) и составляет 0,5-3 мин в зависимости от параметров сейсмометра. Через некоторое время возннкшие движения затухают, маяггник оказывается в нулевом положении внутри мапой зоны, а через время задержки t переключатель 19 вновь возвращается в исходное положение, отключив пи,тание с уси лителей 14 и 16 и питание на усилитель 15. Теперь независимо от того, подано питание на устройство или нет, последнее не оказывает никакого воздействия на маятник сейсмометра до тех пор пока в силу каких-либо причин маятник не выйдет за пределы основной зоны. В свою очередь, питание на устройство может подаваться с пульта управления сейсмометра по мере надобности оператором или через определенные промежутки времени по заранее составленной программе, или непрерывно в течение длительного времени, обеспечивая во всех случаях дистанционное автоматическое воз62вращение маятника к нулевому положшшю равновесия. Таким образом, предлагаемое устройство, с одной стороны, обеспечивает высокую точнЬсть установки нулевого, положения маятника и, с другой стороны, включается только при достаточно больщих отклонениях маятника от этого ггопожёния, меньших величины рабочего угла сейсмометра, обеспечивая тем самым меньшее число необходимых вкточений и минимальную потерю сейсмической информации. Формула изобретения Устройство дпя дистанционной автоматической подстройки нулевого положения маятника сейсмометра, содержащее фотоблок, состоящий из источника света и двух фотоприемников, установленных на корпусе сейсмометра, а также шторки, укрепленной на маятнике сейсмометра, электронно-усилительный блок, состоящий из двух усилителей и переключателей, и исполнительный механизм, состоящий из реверсивного электродвигателя с редуктором, о т л и - ч а ю щ.е е с я тем, что, с целью повышения точности дистанционной автоматич& подстройки, в фотоблок введен третий фотоприемник, расположенный на корпусе сейсмоьлетра над остальными фотоприемниj, 3 электронно-усилительный блок введены схема временной задержкии дополнительный усилитель, при этом третий фотоприемник через дополнительный усилитель и переключгатель подключен к выходу схемы временной задержки, входкоторой подключен к выходу другого пе-. реключателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 342152,-кл. Q 01V 1/16, L970. 2.Сб. Сейсмические приборы, Кг 8, М., Наука , 1975, с. 66. 3.Сб. Сейсмические приборы , № 8, М., Наука. 1975, с. 67.

Фиг 1