Молекулярно-электронный сейсмоприемник Советский патент 1981 года по МПК H01G9/22 

(54) МОЛЕКУЛЯРНО-ЭЛЕКТРОННЫЙ СЕЙСМОПРИЕМНИК

Цель достигается тем, что в молекулярно-электронном сейсмоприемнике калибратор выполнен, по крайней мере, из одного пьезоэлемента, установленного между одной из мембран преобразователя и основанием и жестко связанного с, ним, причем ось поляризации пьезоэлемента совпадает с осью чувствительности преобразователя.

Такое выполнение молекулярно-электронного сейсмоприемника обеспечивает смещение преобразователя при калибровке на величину, пропорциональную напряжению и электромеханической постоянной пьезоэлемента, которые из меряются независимо перед установкой в корпусе сейсмоприемника с, малыми погрешностями. Малые погрешности обусловлены также стабильностью электромеханической постоянной во времени.

На чертеже схематически представлена конструкция предлагаемого молекулярно-электронного сейсмоприемника

Он содержит кожух 1 и массивное основание 2, молекулярно-электронный преобразователь, выполненный например, в виде электрокинетического или диффузионного преобразователя, содержащего заполненный рабочей жидкостью 3 корпус 4, ограниченный по торцам мембранами 5. Внутри корпуса помещена пористая преобразующая перегородка 6 с электродами 7. Между корпусом преобразователя и основанием расположен калибратор 8, выполненный из одного или нескольких пьезоэлементов 9 с электродами 10, подключенными к генератору (на чертеже не показан). Возможно применение биморфных пьезоэлементов. Преобразователь может быть выполнен также диффузионного электрохимического типа. Пьезоэлементы 9 установлены таким образом, что с осью чувствительности преобразователя совпещает направление деформации при подаче калибровочного напряжения.

Молекулярно-электронный сейсмоприемник работает следующим образом.

В рабочем режиме сейсмоколебания почвы воспринимаются основанием 2 и передаются через жесткие пьезоэле менты 9 калибратора 8 на корпус 4 преобразователя. Смещение корпуса приводит к перетоку рабочей жидкости через пористую перегородку 6 вследствие инерционности жидкости. Переток жидкости вызывает появление

выходного сигнала вследствие смещекия зарядов диффузной части двойного слоя в случае применения электрокинетического преобразователя, как представлено на чертеже или изменения скорости конвективного подвода реагирующего вещества в случае использования преобразователя диффузионного типа. При калибровке сейсмоприемника на электроды 10 пьезоэлементов подается напряжение фиксированной частоты и амплитуды от внешнего генератора . При этом происходит деформация пьезоэлемента в направлении оси чувствительности сейсмоприемника, пропорциональная приложенному напряжению

5 и электромеханической постоянной пьезоэлемента. Последняя определяется до или после установки в сейсмоприемник с помощью лазерного интерферометра и зеркала, наклеенного на пьезо0 элемент. Определение электромеханической постоянной после установки калибратора в сейсмоприемник приводит к дополнительному снижению погрешности. Стабильность же электромеханической постоянной пьезоэлемента исключает необходимость периодической тарировки калибратора. Возможна калибровка сейсмоприемника в скважине в процессе эксплуатации.

Формула изобретения

Молекулярно-электронный сейсмоприемник, содержащий размещенный в

корпусе с основанием молекулярноэлектронный преобразователь вибраций и калибратор, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения, калибратор выполнен, по крайней мере из одного пьезоэлемента, установленного между преобразователем и основанием и жестко связанного с ним, причем ось поляризации пьезоэлемента совпадает с

осью чувствительности преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Касимзаде М.С. и др. Электрокинетические преобразователи информации. Энергия, 1973, с.90-93.

2. Авторское свидетельство СССР № 448766, кл. G 01 , 9/18, 22.12.72 (прототип).