Сейсмический регистратор Советский патент 1979 года по МПК G01V1/24 

. Изобретение относится к сейсморазведочной регистрирующей аппаратуре и может быть использовано при создании портативных сейсмических станций, предназначенных для эксплуатации в труднопроходимой горно-таежной местности на горных склонах и т.п., а также самостоятельно как регистрирующее устройство для регистрации внезапно начинающихся процессов. Известен сейсмический регистратор одноканальной сейсмической установки ОСУ-2. Регистратор содержит фотоприставку с носителем записи - фотопленкой, пишуший узел в виде электроннолучевой трубки, блок развертки, обеспечивающий необходимое перемещение пшыущей точки,, блок визуального отсчета времени по и аккумуляторную батарею. Однако аппартура имеет больщие габариты и вес, малую информативность экрана электро нолучевой трубки. Кроме того, фотопроцесс применяют непосредственно в полевых условиях. Работа-без фотопроцесса с поМОЩЬЮ блока визуального отсчетавремени возможна трлыко в простейших сёйсмог ологическйх условиях, что резко огранич вает область,применения аппаратуры. Известен также сейсмический регист ратор, содержащий полый цилиндрический барабан с носителем записи, пищущий узел, червячный редуктор, электродвигатель и аккумуляторную батарею. Известный регистратор входит в состав одноканалмой сейсмической станции, предназначенной для последовательной записи сейсмических волн, возбужденных взрывами. Известный регистратор не позволяет получать в процессе регистрации видимые непрерывные ёахшси возбужденных взрь1вами сейсмических волн, а также регистрировать сейсмическте волны, возбужденные ударами. Кроме того, необходимость воспроизведения полученных магнитных записей на другой аппаратуре практич&ски исключает контроль за дсачеством записей в прмгессе их получения. 366 Целью изобретения является обеспечегнйё регистрации сейсм№1еских волн, возбужденных ударами. Поставленная цель достигается тем, что регистратор снаб жен электромагнит- ной муфтой, связанной с блоком управлеНИН, установленной между барабаном и редуктором, причем рабочие поверхности муфты вьгполнены из мягкой стали без покрытия. На фиг. 1 изображен сейсмический регистратор в виде кинематической схемы; йа фиг, 2 - то же, в виде зпектрической схемы на фиг. 3 - то же, в виде схемы взаимного расположения магнита, шарика стопора, отверстия в пружине стопора и магнитоуправляемых контактов Полый цилиндрический барабан 1, изготовленный из легкого неферромагнитно- го материала, установлен на валу 2 на подшипниках скольжения 3. На барабане 1 закреплена термочувствительная бумага (на чертежах не показана). Вал 2 уста- новлеи на станине 4 на шариковых подшипниках 5. На валу 2 установлена электромагнитная муфта 6, состоящая из магнитопровр- да закрепленного на валу 2, якоря, закрепленного на барабане 1, и обмотки, расположенной в кольцевой выемке магни- топровода. Якорь закреплен на щеке бара бана 1, обращенной к Магнитопроводу. На противоположной щеке барабана 1 установлен шарик 7 стопора, а пружина 8 стопора с отверстием для шарика 7 закре плена на. станине 4. На валу 2 закреплена червячная шестерця 9, сцепленная с червяком 1О, установленным на валу электродвигателяj 11, с центробежзаым стабилизатором ско рости вращения. Шестерня 9 и червяк 1О образуют редуктор. На внутренней поверхности барабана 1 по его образукицей закреплен постоянный стержневой магнит 12, а на станине 4 регистратора параллельно магниту 12 и на расстоянии 2-4 мм от внутренней поверхности барабана 1 установлены электрические магнитоуправляемые контакты 13 и 14, причем контакты и Marv. нит 12 расположены на одинаковых ре.ортояниях от оснований барабана 1, На цилиндрической надравляющей 15, с двух концов, неподвижно закрепленной, на станине 4, установлена каретка 16 связанная через неподвижную гайку 17 с ходовым винтом 18, установленным на подшипниках 19. Оси вала 2, шшиндриче4кой направляющей 15 и ходового винта 18 параллельны между собой. На карет, ке 16 установлен перописец 2б с термопером 21 и кулачок 22. На станине 4 закреплен микровыключатель 23 с толкателем 24, причем выступ толкателя 24 и кулачок22 находятся на одной прямой, параллельной оси цилиндрической направлязощей 15. На ходовом В1ште 18 закреплена ручка 25 перевода каретки 16 и кулачок 26 с четырьмя выемками, расположенными через 90 угловьк градусов, для закрепленного на станине 4 подпружиненного фиксатора 27, свтааннрго с (икровыключателам 28. И исходном состоянии двузюбмоточнЬю поляризованные реле 29 и 30 с двумя устойчивыми положениями I и П находятся в положении 1, при котором контакты реле 29 и 30 разомкнуты. Каретка 16 с перописцем 20 находится в положении для первой записи. При замыкании контактов кнопки 31 реле 29. переходит в устойчивое .положение II, его контакты замыкаются и подготавливают цепь включения регистратора. Затем ручку 25 перевода каретки 16 по ворачивают, фиксатор 27 выходит из выемки кулачка 26, нажимает на кнопку микровыключателя 28, контакты 28 замыкаются; реле 30 переходит в устойчивое положение П и через его замкнувшиеся контакты напряжение питания подается на электродвигатель 11, преобразователь напряжения 32 и конденсатор 33. После включения регистратора ручку 25 перевода каретки 16 возвращают в первоначальное положение. Электронные ключи 34 и 35 закрыты, накопительные конденсаторы 36 и 33 зарлжаютс я через балластные сопротивления 37 и 38. Вращение от электродвигателя 11 через редуктор (9, Ю) передается на вал 2- Барабан 1 удерживается щариком 7 стопора, входящим в отверстие плоской пр ткины 8 стопора. После разгона электродвигателя 11 и прогрев термопера 21 регистратор готов к записи. Электрический импульс, сформированный инерционным контактором 39, синхронно с моментом возбуждения упругих колебаний по проводам подается в электронный ;шюч 34, который при этом открывается и остается открытым, пока на него подй(гтся напряжение питания. Накопительный конденсатор 36 втечение 2 млсек через обмотку электромагнитной муфты разряжается, Магнитопровод и якорь муфты при этом намагничиваются, сцепляются, vf враща ощий момент передается барабану 1, Шари 7 стопора, преодолевая сопротивление плоской пружины 8 стопора,:выходитИЗ отверстия в пружине 8, барабан 1 освобождается и начинает вращаться со скоростью вала 2 практически через 0,8- 1 м.сек после открытия электронного ключа 34; После разряда накопительного конденсатора 36 элементы электромапнитной муфты 6 удерживаются в сцепленном состоянии силами остаточного намаг ничивания и магнитным полем тока, протекающего через обмотку муфты. Величина тока ограничивается балластным сопротивлением 37. Шарик 7 стопора, плоская пружина 8 стопора, посто5шный 12 и магнитоуправляемые контакты 13 и 14 установлены относительно друг друга так, как показано на фиг. 3. За 10-15 до окончания полного оборота, барабана 1. постоянный магнит 12про- ходит на расстоянии 2-4 мм от К гагнито управляемых контактов 13 и 14, которые кри этом последовательно замыкают ся. При замыкании мапштоуправлнемого контакта 13 реле ЗО возвращается в устойчивое положение 1, его контакты размыкаются и отключают источник ni тания от элементов схемы, электронный ключ 34 закрывается. Магнитоуправляемый контакт 14, замыкаясь, открывает электронный ключ 35, накопительный кон денсатор 33 разряжается через обмотку муфты, -и так как полярность этого импульса противоположена полярности импульса при разрядке накопительного конденсатора 36, элементы электромагнитной муфты 6 размагничиваются и расцепляются. После разряда накопительного конденсатора 33 электронный ключ 35 закрывается. Барабан 1 по инерции продолжает вращение, пока шарик 7 стопора не попадет в отверстие плоской пружины 8 стопора и не зафиксирует барабан 1 в первоначальном положении. Затем ходовой винт 18 с помощью ручки 25 перевода каретки 16 поворачивают на 90 , каретка 16 с перописцем 20 при этом передвигается в положение для записи, контакты 28 замыкаются, р.еле 40 переходит в устойчивое положение К ,и после разгона электродвигателя 11 и прог646 рева термопера 21 регистратор готов для второй записи. Конструкция регистратора позволяет сделать последовательно 16 записей. Кулачок 22 установлен относительно толкателя 24 мшсров 1ключателя 23 так, что при переводе каретки 16 в положение для последней 16-й записи и после замыкания контактов 28, сопровождающегося включением регистратора, кулачок 22 через толкатель 24 нажимает на кнопку микровыключателя 23, его контакты замыкаются, реле 29 возвращаетсяв устойчивое положение, соответствующее исходному состоянию схемы, при котором цепь включения регистратора разомкнута. После заверщения. последней 16-й записи все прочие элементы схемы возвращаются в исходное состояние, при котором перемещение каретки 16 с перописцеь 2О не сопровождается включершем регистратора. Для переведения следующего цикла из 16 записей необходимо нажать кнопку 31. Использование предлагаемого эдноканального сейсмического регистратора в малогабаритных портативных одноканальных сейсмическихстанциях позволит значительно улучщить качество первичного материала, получаемого с помощью одноканальных сейсмических станций, упростить технику полевых работ, снизить вес комплекта аппарату ры и дать возможность расщирить применение сейсмических методов исследования при инженерно-геологических и гидрогеологических изысканиях, особенно, в труднодоступных и труднопроходимых горно-таежных областях, на горных склонах ит.д. Формула изобретения Сейсмический регистратор, содержащий полый цилиндрический барабан с носит&лем записи, шоиущий узел, червячный редуктор, электродвигатель и аккумуляторную батарею, отличающийся тем, что, с целью обеспечения регистрации волн, возбужденных ударами, он снабжен электромагнитной муфтой, связанной с блоком управления, установленной между барабаном и редуктором, при чем рабочие поверхности муфты выполнены из стали без покрытия.

66.1464

/ V . / .

Фиг. I

29