Устройство для дистанционной автоматическойпОдСТРОйКи НулЕВОгО пОлОжЕНия МАяТНиКАСЕйСМОМЕТРА Советский патент 1981 года по МПК G01V1/16 

Устройство относится к геофизическим приборам и может быть использовано в сейсмометрии, для дистанционной под. стройки нулевого положения маятника сейсмометра по команде, с пульта управ ления сейсмометре в процессе экс1гауатакии. Известно устройство дпя дистанционнс автоматической подстройки нулевого положения маятника сейсмометра, содер жащее управляющий узел с индикатором положения маятника и исполнительную HacTbffj. Одаако это устройство не обеспечива- ет достаточной .точности подстройю нестабильности параметров управляк шего узла. Известно также устройс-гао подстрЫ ки нулевого положения маятника, содержашее фотоблок, состоящий из источника света и двух фотоприемников, установленленш 1х на корпусе сейсмометра, а Иакже шторку, укрепленную на маятнике, элект ронно-усилительныйблок и всполнитепьиую часть 2. Недостатком данного устройства является малая точность подстройки из-ыа большой зоны нечувс1вительностя устройс1«а. Наиболее бпваюоя к преопагаемому является устройство, содеришшее фото(хюк, состоящий из источника света (светодиода с тороидальной направленностью излученияj и трех фотоприемников (фотодиодов), из которых два находятся в одной плоскости, а третий над ними и перпендикулярен им. Кроме того, в устройство входит электронно-усилит льный олок и исполнительный механизм З Недостатком известного устройства является сложность конструкции фотоблока, трудность настройки на заданную точность, а также некоторая сложность электронной схемы, определяемая необходимостью повторных обратных вклюений эле1стро юигателя при подстройке . Цель изобретения - сокрашение продолжительности автоматическЫ подстройки .при одновременнс уменьшении габаритов фотоблока. Указанная цель достигаетсй тем, что в устройстве для дистанционной автс - матической подстройки нулевого положения маятника сейсмометра, .содержащем i фотобпок, состоящий из светойиода и тре фотодиодов, установленилх нп корпусе сейсмометра, а также шторку, укрепленн на маятнике сейсмометра, электронно усилительный блок и исполнительный механизм, состоящий из реверсивного электродвигателя с рецуктором, в фотоблок дополнительно введены два светодиода, образуя при этом три пары светодиод - фотодиод, расположенные симметрично в одной плоскости, передаточный крэффициёнт исполнитеп ного механизма выбран, {юходя из соотношениягде К передаточный Коэффициент; скорость вращения электродвиг теля, об/мин; период собственных колебаний маятника, сек; ширина малой зоны нечувсгвкте ностн устройства подстройки, рац. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 и 3 - KOHC рукция фотоблока; на фиг. 4 и 5 - схем поясняющая работу устройства. Устройство для дистанционной автома ческой подстройки нулевого положения маятника сейсмометра состоит из фотоблока 1, электронно-усилительного блока 2 и исполнительного механизма 3. Фото блок (фиг. 2 и 3) состоит из 1{)ОТОДНОДО 4-6„ закрепляемых в соответствующих гнездах корпуса 7, установленного на н& подвижном основании 8 сейсмометра, н светодиодов 9-31 с напр ленностью излучения, также закреппяш«1ы в корпусе 7 на некотором расстояния от фотодиодов. ;Для регулировки зон нечувс ви тельное ТВ перед фотодиодами устанавливаются непрозрачные пол -экраны 12 и 13 и экран 14 с прорезью. Между фотодиодами и светодиодамв может свободно перемещаться шторка 15 с ueHi ральной прорезью , укрепленная на маятНВЖ8 16 сейсмометра. Исполнительный механизм устрсЛства включает в себя реверсивный электродвигатель постоанНОГО тока, который через-.редуктор может в зависимости от конструкции сейсмометра перй ещать в двух соо-геетс-гвуюших направлениях или конец спиральной пружины, на которой подвешен маят1чк, тгпи груз-противовес, обеспечивая тем самым смещение положения равнсшесия маятника. В электронно-усилительном блоке размешешл (фиг. 1) три усилителя 17-19 переменяого тока, два релейных перекпк чатепя 20 и 21 и . .генератор прямоуголывлх импульсов для питания светодиодов. Взаимное раем ещекие фотодиодов 4 и 6, попуэкр н 12 и 13, а также размякл и Ка шторки 15 опредо-г ляют величину большой зоны нечувстви.тельности устр Лства (фиг. 4 и . 5). Взаимное размещение фотодиода 5, экрана 14 и размеры шелк шторки 15 определяют велячюсу и положение малой зовы нечувствигелыксги jb устройства (1ФИ рабочем угле сейсмометра Y ). Устройство работает следуимтю образомПри подаче пигания на устройство в зависямостя от аоложеняя маятника сейсмометра электродвигагель исполнительного механизма или неподвижен, или врашаегся до гек пор, пока пояожевие равновесия ма-. ягаика не сместится к п воначальному. Прячем электродаигагель включается только а случае, если положение равновесия вышло за пределы большой зоны нечувсгоителысост Х A-j . Тогда освещается один из крайних фопшкздов иа обмотках п еключагелвй 2О к 21|в являек:я напряжение и их контакты замыквот оеоь питания электродвигатепя. Движеюю мвятюка продолжаегси до тех 1юр у-южл не осветится сред«иЛ фотодиод 5, щт атом на второй обмотке переключателя 21 появляется напряжение 1фож:п дит авре1ртюченяе релейт)го перек-лючателя 21, в результате чего цепь питания электродвигателя размыкается, движение маятника прекрашается и eix по/южение равновесия иахпдапся в пределах зоны нечзФствителыюсти jb (кривая 23 на фиг.З), Повто{жое пврослючение реле и ращение электродвигатепя в соответствующем на1фавлевии происходит только после выхода маятника в силу какнх -либо причии за пределы большой зоны нечувствнтелкдостн вк показали расчеты и эксперименты для того чтобы в 1фопессе подстройки положение равновесия маятника выходило за Пфеделы малой зоны нечувствительности jb у.е. чтобы не требовалось повторных обрат ных включений электродвнгагеля.величине передаточного коэффициента испопннтепьно го механизма должна определятся из выраженняК mjiJL-. Y - скорость врашеняя элек1родвигателя, об/мин; TQ -41ериод собственных колебаний ма ятника, с J - ширина малой зоны нечувствитель ности устройства подстройки, рад на устройство может подаваться с пульта управления сейсмометра операторсм по надобности или через определевные промежутки времени по заранее составлениой программе или неп.рерьюно в течение.длитвпьнся о временЦГобеспечгоая во всех случаях дистанционную- автоматическую подстройку яуяевсго положения маятника с наименьшим временем действия устройства, обеспечивая тем самым сокращение потерь сейсмической информации. При этом регулировка малой aoiib нечувстеительностн jb обеспечивает точность подстройки , а регулировка основной зоны нбчувс1витепьности Ot с(/(2,опр9адпя0т частоту необходимых включений устройства для коррекщшии попож гавя равню войн маятника. Формула изобретения Устройство для дистанционной автоматическсЛ подстрсАки нулевого положения

// маятника сейсмомефа, содержащее фот блок, состояпгий из светодиода и трех фотодиодов, установленных на корпусе сейсмометра, а также шторку, укрепленную на маятнике сейсмометра, электронно усилительный блок исполнительный механизм, состоящий из реверсвзного anexi родвигатепя с редуктором , о т л и ч а ю щ е вся тем, что, с иепыо Сокрашения времени автоматической аоасгроЛкя при одновременном уменьшении габар тов фотоблока, в фотоблок дополнительно оаедены два светодиодв, образуя три пары светодиод - фотодиод, расположенные сим-, метрично в одной плоскости, а передаточ ный коэффициент исполнительного механиз ма выоран, исходя из соотношения : То К - передаточный коэффициент п - скорость вращения алектроавТша ч теля, об/мин Т - период собственных колебаний маятннка, сек,. - ширина малой зоны нечувствительности устройства подстройки, рад. Источники информации, |финятые во внимание при экспертизе 1.Алтрслов свидетельство СССР N 342152, кл.й01У1/16, 1970. 2.Сейсмические приборы. Сборник. М., Наука, 1975, t 8, с. 67. 3.Авторское свидетельство СССР № 661462, Kn.QOlV 1/16, 1977,(прототип).

/./

f./3.f

fff.J

-9

.//

It

а

г« /J

0tfg.