Устройство для определения характеристик сейсмических вибраторов Советский патент 1983 года по МПК G01V1/155 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕдаЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК СЕЙСМИЧЕСКИХ ВИБРАТОРОВ

Изобретеине относится к геофизическим способам разведки, а именио, к устройствам для проверки характеристик сейсьшческих. вибраторов.

Известно, устройство для измерения усилийг содержащее основание, упругий элемент, .выполненный в виде двухопорной балки, силопередающий элемент с двумя опорами и датчики. Усилие прикладывают к силопередакнцему элементу, при этом балка прогиба- ется и величина ее деформации измеряется датчиками, расположенными на ней

Однако это устройство обеспечивает высокую точность измерений лишь в узком диапазоне усилий..

Известно также устройство для из мерения усилий, содержащее основание, двухопорную балку, основной дугообразный упругий элемент с размещенными на HfeMтензорезисторами, включентот в измерительные гщечи мостовой схемы, расположенной перпендикулярко к двухопорной балке, силопередаюищй и силовоспринимаюций элементы, дополг нительикб) дугообразный упругий элемент с тенэорезисторами, расположенный симметрично основному Относительно щюдольной оси балки, и два

нагруженных элемента, установленных на корпусе, причем один конец каждого упругого элемента соединен с середа ной двухопорной балки, а другой с одним из нагруженных элементов,при этом в каждое измерительное плечо мостовой схемы включены два тензорезистора, один из которых расположен на вогнутой стороне основного дуго10образного упругого элемента, а дкугой - на выпуклой стороне дополнительного дугообразного упругого элемента Г21.

Однако элементы данного устройст15ва имеют постоянную жесткость это не позволяет обеспечить требуемую точность измерений в широком да апазоне усилий.

Наиболее близким к предлагаемому

20 является устройство для определения характеристик сейсмических вибраторов, содержащее основание с установленными на нем упругими элементами различной жесткости с датчиками.Устройство дополнительно снабжено полы- ,

25 мм выравнивакнцими стержнями, соединенными с основанием упругих элементов, причем упругие элементы выполнены в форме фигурных стержней, а до30полнительные стержни выполнены из

материала, модуль упругости которого меньше модуля упругости материала упругих элементов. Давление воспринимают упругие элементы и дополнительные полые выравнивающие контактные стержни. Выравнивающие контактные стержни компенсируют разницу величин деформаций упругих элементов и стержней. Давление определяется по величине сигнала тенаодатчиков, наклеен ных на упругие элементы З.

Недостатком известного устройства является неодинаковая точность измерений в широком диапазоне изменения характеристик что обусловлено постоянной жесткостью упругих элементов.

Цель изобретения - повышение точности измерений во всем диапазоне изменения характеристик.

Поставленная цель достигается том что устройство для определения характеристик сейсмических вибраторов, содержащее основание с установленными на нем упругими элементами различной жесткости с датчиками, снабжено жестко прикрепленньюш к основанию корпусом с прижимным устройством и платформой, установленной на упругих элементах, объединевных в радиально расположенные группы, в каждой из которых один упругий элемент жестко соединен с основанием и платформой,, а остальные соединены жестко с основанием и через пластины с платформой или жестко с платформой и через контактные пластинки с основанием.

Упругие элементы, имеющие различную жесткость, объйдинены в группы ..с радиальным расположением на основании для обеспечения равномерного распределения давления по поверхности .платформы. Объединение упругих элементов в группы дает возможность повысить точность измерения развиваемого исследуемым сейсмическим вибратором усилия в широком диапазоне прикладываемых к платформе нагрузок, а также снижает остаточные деформации в упругих элементах.

На чертеже представлено устройство для определения характеристик сейсмических вибраторов.

Устройство содержит корпус 1, платформу 2, упругие элементы различной- жесткости 3 с датчиками 4 и прижимной узел, содержащий цилиндрическую винтов эд пружину 5 и винт 6. Между отдельньжли упругими элементами 3 и основанием 7 установлены съемные контактные пластинки 8. Упругие элементы, имеющиеразличную жесткость, объединены в группы. Количество упругих элементов в группе определяет- ся диапазоном прикладываемых к платформе нагрузок. Один из упругих элементов в группе имеет жесткое крепление к основанию 7 и платформе 2, а

другие упругие элементы прикреплены жестко к осггованию и через контактные пластинки к платформе.

Устройство работает следующим образом.

с- На платформу 2 помещают сейсмический вибратор 9, у которого требуется определить характеристики, и с помощью пр жИАШого узла, жестко сйязаиного с корпусом 1 и состоящего из

0 винта 6 и вдшнйдрической винтовой пружины 5, прижимают вибратор к платформе, обес эечивая их постоянный контакт.

Изменяя .в группах количество упругих элементов 3, связанных с осноаа5 нием 7 посредством контактных плас1ТИНОК 8, подбирают такие параметры суммарной жесткости соединения основания 7 с платформой 2, которые наиболее близки к параметрам грунтов,

0 встречающихся в реальных условиях работы сейсмического вибратора.

Развиваемое, сейсмическим вибратором 9 усилие передается через платформу 2 упругим элементам 3, Возни5 кающие в них упругие деформации воспринимаются датчиками 4 (например, тензорезисторами), которые преобразуют их в электрические сигналы, регистрируемые известными способами.

Q По полученному от датчиков сигналу судят о характеристиках вибратора.

С помощью предлагаемого устройства возможно моделирование свойств

5 различных типов грунтов путем изменения количества упругих элементов в группах, одновременно имеюищх контакт с основанием. Изменяя чувствительность устройства в широких пределах, можно повысить точность определения .вибросмещения подвижной части относительно неподвижной и развиваемого источником усилия.

Формула изобретения

Устройство для определения характеристик сейсмических вибраторов,со- держащее основание с установленными на нем упругими элементами различной

0 жесткости с датчиками, отличающееся тем 7ч4то, с целью повышения точности измерений во всем диапазоне измене1-1ия характеристик, оно снабжено жестко прикреплен5 ным к основанию корпусом с прижимным устройством и платформой, установленной на упругих элементах, объединенных в радиально расположенные группы, в каждой из которых один I упругий элемент жестко соединен с ос-, нованием и платформой, а остальные соединены жестко с основанием и чере контактд1ые пластинки с платформой или жестко с платформой и через контактные пластинки с основанием.

.Источники информации, принятые во внимание при кспертиэе

,V«

8