Сейсмоприемник Советский патент 1981 года по МПК G01V1/16 

1

Изобрете1ше относится к устройствам для регистрации сейсмических колебаний, возбуждаемых земпетрясениями, взрывами и другими источниками

Известен электродинамический сейсмоприемник, содержащий две соосные вертикально расположенные вдоль осевой направляющей .магнитные сйстёмь1, из которых верхняя выполняет роль инертной массы. Для увеличения чувствительности и изменения периода и затухания собственных колебаний системы в верхней магнитной системе установлены два стержневых магнита, соосно расположенных на осевой направляющей l J.

Недостатком данного сейсмоприемника является низкая одно- и многосигнальная избирательность, обусловленная низкой селективностью одноконтурных механических колебательных систем.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является двухконтурный сейсмоприемник, содержащий в одном корпусе два идентичных электромеханических преобразователя колебаний. Для регистрации в одной полярности и с одной чувствительностью поляризованных горизонтально упругих колебаний независимо от направления их воздействия на сейсмоприемник в его горизонтальной плоскости и подавления электрических

10 колебаний, вызванных вертикальными

Jперемещения корпуса,он содержит инертную массу маятникового типа, связанную посредством нерастяжимых нитей с подвижной системой одного из элект15ромеханических преобразователей, в электрическзпо цепь которого в противофазе включен второй преобразователь. Инертная масса в сейсмоприемнике выполнена в виде диска 2.

20

Недостатками известного сейсмо-. приемника также являются низкая однои многосигнальная избирательность и большие габариты устройства.. 3 Цель изобретения - улучшение отношения сигнал/помеха и уменьшение габаритов сеисмоприемника. Поставленная цель достигается тем что в сейсмоприемнике, содержащем в одном корпусе несколько идентичньгх электромеханических преобразователей состоящих каждый из инертной массы, упругого элемента и демпфера, инертные массы преобразователей выполнены в виде различных по длине вертикальных цилиндрических труЭ, вставленных одна в другую с зазором для их перемещения по вертикали, при этом цилиндрические трубы в верхней части механически связаны друг с другом Через упругие элементы и в нижней част к внутренней инертной массе жестко прикреплен Т-образный стержень с пос тоянными магнитами в обоих плечах, а сигнальная обмотка размещена на корпусе. На чертежепредставлен сейсмоприемник, разрез. Сейсмоприемник состоит из внешней инертнор массы в виде вертикальной цилиндрической трубы 1-1 и вставленных друг в друга эквивалентных внешней внутренних инертных масс 1-2-, 1-3,...1-1, 1- N соответственно. Инертные массы подвешены на упругих элементах (например ирисовых пружинах) 2-1,2-2... 2-i,...2-N, и свобод но перемещающиеся один внутри другог в зазорах, заполненных смазкой с заданной вязкостью, например тех1шческим вазелином. К внутренней инертной массе 1- N прикреплен постоянный магнит 3 с помощью фигурного Т-образного стержня 4. Этот стержень пропущен через прорези 5 и размещен в непосредственной близости от сигнальной обмотки 6, ус тановленной на корпусе 7. Сейсмоприемник работает следуюш 1М образом. При воздействии на грунт силы, направленной по вертикали, корпус 7 смещается на некоторую величину относитепьно состояния покоя. При этом инертная масса в виде суммы масс 1-1, 1-2,...I-N, масс упругих элемен тов 2-2, 2-3,... 2-Ы, массы магнита 3 и массы стержня 4. сохраняет состоя ,ние покоя. После снятия воздействия на грунт инертная суммарная масса начинает совершать свободные колебания, . возбуждая последовательно все контуры N -контурного се| 1смоприемника. Колебания массы 1- К1 отЕ10сительно грунта или, что тоже самое, относительно корпуса 7 преобразуются с, помощью системы стержень 4-магнит 3сигнальная обмотка 6 в электрические колебания, которые далее могут быть усилены и поданы на регистрирующее устройство. Однако для получения эффекта настройки многоконтурной цепи в резонанс на одной частоте-необходимо варьировать значениями упругих элементов сопротивлений демпфера и массами корпусов. Таким образом, сделать перестраиваемый по диапазону многоконтурный Сейсмоприемник сложно. В качестве эффективности от применения предлагаемого сейсмоприемника следует ожидать возможность регистрации слабых сейсмических сигналов в присутствии .мощных, но расстроенных относительно частоты принимаемого сигнала, микросейсм Достигается это увеличением избирательности, например трехконтурного сеисмоприемника до 70 раз по сравнению с одноконтурным. Это означает, что мешающая помеха на частоте расстройки подавляется в 70 раз, что приводит к увеличению отношения сигнал/ помеха на приеме. Кроме того, за счет использования принципа матрешка - колебательные механические контуры вставлены один в другой - экономятся габариты. Ориентировочно трехконтурньш Сейсмоприемник по габаритам в 3 раза меньше чем следовало бы в соответствии с концепцией известного устройства. Формула изобретения Сейсмоприемник, содержащий в одном корпусе несколько идентичных электромеханических преобразователей, состоящий каждый из инертной массы, упругого элемента и демпфера, отличающийся тем, что, с целью увеличения отношения сигнал/ помеха на выходе сеисмоприемника и уменьшения его габаритов, инертные массы преобразователей выполнены в виде различных по длине вертикальных цилиндрических труб, вставленных одна в-другую с зазором для их перемещения по вертикали, при этом цилиндрические трубы в верхней части меха1шчески связаны друг с другом через упругие элементы. Ив нижней ча к внутренней инертной массе жестко прикреплен Т-образный стержень с постоянными магнитами в обоих плеч а сигнальная обмотка размещена на корпусе. 6« Источники информации, принятые во внимарше при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 475581, кл. G01 V 1/16, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР № 416649, кл. Q01 V 1/16, 1971 (прототип).