Сейсмограф Советский патент 1981 года по МПК G01V1/16 

угла поворота маятника, позволяя увеличить чувствительность канала.

На чертеже представлена схема предлагаемого сейсмографа.

Сейсмометр 1 содерл ит рабочую катушку 2, соединяюш,уюся с основной катушкой 3 гальванометра 4. Дополнительная катушка 5 гальванометра подключена к входным клеммам фазоинвертора 6, а последние соединены с клеммами демпфируюш,ей катушки сейсмометра 7.

Сейсмограф работает следуюш,им образом. Под действием вынуледенных колебаний почвы маятник сейсмометра отклоняется. В результате этого движения в катушках маятника возникают электродвижуш,ие силы. Бозникаюш,ий при этом в рабочей катушке 2 ток, пропорциональный скорости движения маятника, рротекает и по основной катушке 3, приводя его в движение. При этом угол поворота гальванометра пропорционален скорости движения маятника. При повороте гальванометра на угол ф под действием тока основной катушки 3 в обеих катушках возникают электродвижущие силы. При этом в дополнительной катушке 5 индуцируется ток, пропорциональный скорости движения гальванометра или, что то же, - ускорению движения маятника сейсмометра, с фазой, повернутой на 180° фазоинвертором, который поступает в демпфируюш,ую обмотку 8 сейсмометра. Момент, возникающий под действием этого тока, противодействует внешнему моменту, действующему на маятник в результате движения почвы, что эквивалентно увеличению момента инерции маятника. В результате получается дополнительный «динамический момент инерции маятника, который может в сотни раз превышать собственный момент инерции сейсмометра. При этом собственный период системы возрастает в десятки раз. Период системы с достаточной степенью точности определяется выражением

Т,, 2г.у

HS figi -т kHjHi CsCg

где

R,d + + Kg

магнитоэлектрическая постоянная рабочей обмотки сейсмометра;

то же де.мпфирующей обмотки сейсмометра;

то же основной катушки гальванометра;

Gg2 - то же дополнительной катушки гальванометра;

Rsg - сопротивление рабочей катушки

сейсмометра; Rsd - то же демпфирующей катушки;

gi - сопротивление основной катушки гальванометра;

RB - выходное сопротивление фазоинвертора;

k - коэффициент передачи фазоинвертора;

Cs - крутизна восстанавливающего момента сейсмометра;

Cg - то же гальванометра.

Если положить Gsg Gsd Ggi Gg2

40 Be, Rsg Rsd Rgi RB I кОм, Cg 3-10-3 кгмЗ/с2, TO (H.i-Hgi + kHi-H l (Cg - величина, представляющая собой

«динамический момент инерции при коэффициенте передачи фазоинвертора k I, будет составлять 430 кгм). Момент инерции сейсмометров k составляет величину порядка 1 кгм (так для сейсмометра

СГК-Ш он равен 0,3 кгм). При этих данных период системы увеличивается по сравнению с периодом сейсмометра более чем в 20 раз. Если в качестве фазоинвертора использовать усилитель, то период системы можно увеличить в еще больщее число раз. Одновременно при соответствующем выборе параметров падение чувствительности может быть полностью компенсировано.

Предлагаемый сейсмограф может использоваться для регистрации длиннопериодных волн.

Формула изобретения

Сейсмограф, содержащий магнитоэлектрический сейсмометр с рабочей и демпфирующей катушками и гальванометр, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона регистрируемых сейсмических колебаний при одновременном увеличении его чувствительности, в него введен фазоинвертор, а гальванометр снабжен дополнительной катушкой, подключенной через указанный фазоинвертор к демпфирующей катушке сейсмометра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Саваренский Е. Ф., Кирнос Д. П. Элементы сейсмологии и сейсмометрии, М., Гостехиздат, 1955.

2.Аппаратура и методика сейсмометри0 ческих наблюдений в СССР. М., «Наука,

1974, с. 83-86 (прототип).