Патенты автора Агафонов Вадим Михайлович (RU)
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к чувствительным элементам (электродным узлам) молекулярно-электронных преобразователей диффузионного типа. Молекулярно-электронный преобразующий элемент включает две группы электродов, в каждой из которых один электрод - анод находится при потенциале более высоком, чем второй электрод - катод, при этом согласно изобретению молекулярно-электронный преобразующий элемент содержит дополнительные электроды, расположенные вблизи областей, находящихся при том же потенциале, что и катод, но гальванически развязанных от катода. Дополнительные электроды могут быть расположены на меньшем расстоянии, чем катоды по отношению к областям пространства, в которых поток жидкости, направленный по направлению от смежного анода, уменьшает концентрацию активных ионов по сравнению со случаем неподвижной жидкости, катод, анод и дополнительные электроды могут быть выполнены в виде плоских структур, нанесенных на одной поверхности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится в целом к геофизическим измерительным системам, а конкретно к сейсмическим технологиям сбора данных и датчикам. Изобретение способно одновременно регистрировать сейсмические и акустические сигналы, реализуя принцип разделения сейсмических волн в зависимости от направления распространения. Техническое решение способно получать, оцифровывать, обрабатывать накапливать или передавать регистрируемых сейсмоакустический массив измерений. Изобретение может применяться как самостоятельный измерительный комплекс, так и в составе донных кос, соединяясь последовательно кабелями в единую измерительную цепь. Изобретение приводит к повышению качества измерительных данных за счет применения уникальной компонентной базы, молекулярно-электронных геофонов в качестве датчиков линейного движения и молекулярно-электронных гидрофонов в качестве датчиков регистрации акустического поля в среде. В том числе изобретение приводит к снижению существующих массогабаритных параметров при сохранении высокого отношения сигнала к шуму устройства. Изобретение может применяться для решения задач сейсморазведки в транзитных зонах и на шельфе, сейсмических и акустических наблюдений акваторий, мониторинга подводной в том обстановки в том числе в арктическом регионе и др. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способу обеспечения температурной стабильности параметров молекулярно-электронных преобразователей, используемых в линейных и угловых акселерометрах. Это изобретение может найти применение в сейсмодатчиках, датчиках для стабилизации движущихся объектов и систем инерциальной навигации, акселерометрах и гидрофонах высокой стабильности и точности. В предлагаемом изобретении задача решена за счет того, что фоновый ток, протекающий через катоды преобразующего элемента, управляется специально разработанной электронной цепью в зависимости от температуры окружающей среды. Для этого в рабочей жидкости преобразователя на расстоянии от 2 до 50 мм от анодов устанавливают дополнительные электроды, находящиеся при потенциале на 100-500 мВ выше потенциала катодов, а через аноды пропускается ток, величина которого зависит от температуры по определенному закону. Действие тока, проходящего через аноды, состоит в управляемом температурой изменении анодной концентрации, которая повышается при увеличении тока и уменьшается в обратном случае. Технический результат - обеспечение точности измерения молекулярно-электронными преобразователями угловых и линейных движений и акустических сигналов в широком температурном диапазоне. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к измерительной технике в частности к чувствительным элементам (электродным узлам) молекулярно-электронных преобразователей диффузионного типа. Сущность изобретения заключатся в том, что в преобразующем элементе молекулярно-электронного преобразователя диффузионного типа, содержащем две пары выполненных из нитей сетчатых электродов, расположенных перпендикулярно потоку рабочей жидкости и подключенных к источнику напряжения таким образом, что в каждой паре сетчатых электродов потенциал одного из электродов - анода выше потенциала другого электрода - катода, поверхности нитей, из которых изготовлены катоды, покрыты диэлектрическим слоем со стороны, противоположной близлежащему аноду. Технический результат: обеспечение возможности повышения чувствительности преобразующего элемента молекулярно-электронного преобразователя диффузионного типа. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к акустической метрологии. Молекулярно-электронный гидрофон с компенсацией статического давления содержит молекулярно-электронный преобразователь, жестко закрепленный внутри герметичного корпуса, заполненного легкосжимаемой жидкостью и разделенного на две камеры жесткой стенкой с капилляром, таким образом, что каждая из камер сообщается с одной из мембран молекулярно-электронного преобразователя, при этом внешняя камера из камер отделена от окружающей среды непроницаемой мембраной, а внутренняя камера отделена от окружающей среды жесткой оболочкой корпуса. При этом камера, отделенная от окружающей среды мягкой мембраной, имеет намного меньший объем, чем другая камера. При этом в качестве легкосжимаемой жидкости используются полиметилсилоксановые или полидиметилсилоксановые жидкости различной вязкости. При этом для стабилизации параметров гидрофона введена отрицательная обратная связь. Технический результат – повышение точности измерений на больших глубинах за счет компенсации внешнего статического давления, что позволит гидрофону иметь одинаковый отклик вне зависимости от глубины. 3 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.
Изобретение относится к измерительной технике. Предлагаемый способ изготовления молекулярно-электронной ячейки для гидрофона позволяет обеспечить измерение слабых низкочастотных сейсмических и акустических сигналов, распространяющихся в жидких, твердых и газообразных средах. Изобретение представляет из себя модифицированную молекулярно-электронную ячейку для гидрофона, функционирующего на общих принципах молекулярно-электронного преобразования, отличающуюся тем, что гидродинамическое сопротивление молекулярно-электронной ячейки определяется из условия нахождения минимума интеграла от спектральной плотности мощности собственного шума в рабочей полосе частот. Изобретение приводит к снижению привычных габаритных размеров и массы гидрофона, существенно уменьшает инерционную массу используемого электролита, позволяет молекулярно-электронному гидрофону достичь уровня собственных шумов, порядка 0,03 мПа, в единицах приложенного давления, расширить в сторону низких частот рабочую полосу гидрофона вплоть до 0,01 Гц. Изобретение имеет следующие перспективы применения: стационарные высокоточные измерительных системы для поиска и разведки полезных ископаемых в транзитных зонах, донные сейсмические и акустические приемники, научные исследования мирового океана, военные и гражданские применения в судоходстве и локации подводной обстановки, системы раннего предупреждения цунами и землетрясений и др. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.
Молекулярно-электронный гидрофон с обратной связью на основе магнитогидродинамического эффекта // 2698527
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам преобразования механического движения в электрический сигнал. Молекулярно-электронный гидрофон с обратной связью состоит из двух камер, заполненных проводящей жидкостью и разделенных мембраной. В одной из камер находится молекулярно-электронный преобразующий элемент, а одна из мембран, ограничивающих эту камеру, контактирует с внешней средой. Во второй камере находится двухэлектродная электрохимическая ячейка и сформировано постоянное магнитное поле, перпендикулярное линиям тока, протекающего между электродами указанной ячейки. При этом гидрофон выполнен таким образом, что чувствительность гидрофона с обратной связью не зависит от гидростатического давления, а значит от рабочей глубины гидрофона. Технический результат – расширение диапазона глубин погружения. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Глубоководный гидрофон // 2696060
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к прямому измерению параметров волн сжатия - разряжения, распространяющихся в жидких и газообразных средах, которые могут характеризоваться повышенным относительно нормальных условий статическим давлением в среде. Изобретение может найти применение в таких областях, как шельфовая сейсморазведка полезных ископаемых, строительство подводных коммуникаций и прокладка трубопроводов, может быть использовано для исследовательских, промысловых и навигационных нужд в условиях глубокого моря. Заявлен гидрофон, предназначенный для измерения вариаций давления в акустической волне на фоне внешнего статического давления, состоящий из корпуса и преобразователя, представляющего собой камеру, заполненную электролитом и разделенную на две части электродной ячейкой. Оболочка камеры содержит две мембраны, расположенные по различным сторонам от преобразующего элемента. Причем указанный преобразователь размещен так, что одна из указанных мембран находится в контакте со средой, в которой распространяются акустические волны, а другая мембрана находится в контакте с легкосжимаемой жидкостью, заполняющей корпус гидрофона. Технический результат - повышение чувствительности устройства, снижение уровня собственных шумов, особенно в низкочастотной области. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к сейсмическим регистрирующим системам и может быть использовано при поисках и разведке углеводородов, а также мониторинге нефтегазовых месторождений. В частности, техническое решение относится к двухкомпонентным сейсмическим системам, основанным на одновременном измерении вертикальной компоненты вектора скорости частиц и акустического давления в поле сейсмической волны. Кроме того, техническое решение относится к донным кабельным сейсмическим системам, известным также как «донные косы», представляющие собой измерительные модули, соединенные кабелем между собой и с центральным компьютером сейсмической системы, и размещаемые на морском дне. Двухкомпонентная донная сейсмическая коса представляет собой локальную цифровую сеть, узлы которой представлены, как минимум, цифровыми регистрирующими модулями и центральным управляющим компьютером, при этом каждый цифровой регистрирующий модуль имеет вытянутую в направлении вдоль косы форму и содержит два ортогонально ориентированных в плоскости, перпендикулярной оси модуля молекулярно-электронных сейсмодатчика, датчик-гидрофон и датчик для определения ориентации осей чувствительности указанных сейсмодатчиков относительно вектора ускорения свободного падения, выходы которых подключены через АЦП или цифровые входы к микроконтроллеру, вычисляющему на основе информации от датчиков вертикальную составляющую колебательной скорости и передающему результат вычислений и данные измерений гидрофона через сетевой коммутатор на центральный управляющий компьютер. Технический результат - повышение информативности получаемых данных за счет обеспечения многоканальной регистрации двухкомпонентных сейсмических данных (давление и вертикальная колебательная скорость), в том числе, в низкочастотной области, при использовании на морском дне, когда невозможно обеспечить контроль за ориентацией модулей донной сейсмической косы. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Использование: для создания устройств, преобразующих механическое движение в электрический сигнал. Сущность изобретения заключается в том, что способ изготовления преобразующего элемента молекулярно-электронного датчика включает сборку преобразующего элемента в виде слоистой структуры из четырех сетчатых металлических электродов и расположенных между ними трех разделителей, при этом в качестве разделителей используют пластиковые разделители с выполненными в них отверстиями, при этом слоистую структуру нагревают до температуры размягчения материала пластиковых разделителей, контролируют приклеивание пластиковых разделителей, сохраняя зазор между электродами, и вклеивают в пластиковый держатель. Технический результат обеспечение возможности увеличения прочности структуры преобразователя, не ухудшая выходные характеристики датчика. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.
Использование: для увеличения коэффициента преобразования молекулярно-электронного датчика движения. Сущность изобретения заключается в том, что увеличение коэффициента преобразования молекулярно-электронного датчика, чувствительный элемент которого состоит из двух расположенных в заполненных рабочей жидкостью одном или многих каналах преобразования пар анод/катод, осуществляют при движении рабочей жидкости по каналу, изменяя разность потенциалов между анодом и электролитом в прилегающей к аноду области, при этом увеличивают концентрацию активных ионов на аноде, расположенном выше по течению жидкости, и уменьшают концентрацию активных ионов на аноде, расположенном ниже по течению жидкости. Технический результат: увеличение коэффициента преобразования молекулярно-электронного датчика. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам, используемым при создании датчиков линейных и угловых движений. Магнитогидродинамическая ячейка для формирования сигнала обратной связи и калибровки молекулярно-электронных датчиков угловых и линейных движений состоит из двух плоских электродов, размещенных друг напротив друга на стенках рабочего канала датчика, помещенная в магнитное поле, перпендикулярное оси канала и линии, соединяющей указанные электроды, в месте расположения которых выполнено локальное сужение рабочего канала в направлении действия магнитного поля, при этом подаваемые на электроды токи формируются двумя источниками токов, управляемых напряжением, причем упомянутые токи равны по величине, но направлены в противоположные стороны относительно источников тока. Технический результат – расширение динамического диапазона функционирования датчика угловых движений. 2 ил.
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к многокомпонентному измерению акустических сигналов, и может найти применение в подводных сейсмологических и сейсморазведочных работах, в исследованиях морской фауны, для контроля судоходства. Изобретение представляет собой низкочастотный векторный акустический приемник, инерциальная масса которого является общей для трех каналов регистрации и присоединена к трем молекулярно-электронным преобразователям и трем элементам, формирующим обратную связь. По крайней мере один из элементов обратной связи представляет собой электродинамическую систему из взаимодействующих между собой проводника с током и магнитом, совмещенную с гидроусилителем, увеличивающим воздействие на инерциальную массу. Технический результат – повышение точности получаемых данных. 5 з.п. ф-лы, 7 ил., 1табл.
Изобретение может быть использовано в линейных и угловых акселерометрах и может найти применение в сейсмодатчиках, приборах для стабилизации движущихся объектов и инерциальной навигации. Предложена схема подключения к электронной плате молекулярно-электронного преобразователя, состоящего из четырех электродов, помещенных в замкнутый корпус, заполненный электролитом, при этом внутренние электроды служат катодами, а периферийные - анодами, в которой катоды подключены к двум соединенным с землей посредством резисторов R1 и R2 входам операционного усилителя, в обратной связи которого установлен резистор R3, причем величины всех резисторов удовлетворяют соотношению R2=R1/(1-R1/R3). Величины резисторов могут удовлетворять условиям R1/R3<<1 и R2/R3<<1. Изобретение обеспечивает преобразование разностного катодного тока в электрическое напряжение, сохраняющего неизменными потенциалы катодов, обеспечивая тем самым линейность преобразования, и, одновременно, обеспечивающего меньшее по сравнению с аналогичными решениями потребление тока. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.
Изобретение относится к устройствам для навигации и ориентации в пространстве и может быть использовано для определения направления на географический север. Устройство для определения направления на географический север содержит молекулярно-электронный датчик угловых движений, установленный на платформе, способной вращаться с угловой скоростью, изменяющейся по знаку и абсолютной величине, при этом устройство содержит датчик, измеряющий угловую скорость вращения платформы относительно неподвижного основания, и контроллер, управляющий вращением платформы и выполняющий совместную обработку данных молекулярно-электронного датчика угловых движений и датчика, измеряющего угловую скорость вращения платформы относительно неподвижного основания. Технический результат – повышение точности определения направления на географический север, повышение точности измерений. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к навигационным устройствам, в частности может быть использовано для определения направления на географический север. Техническим результатом изобретения является повышение точности определения направления на географический север. Технический результат достигается за счет того, что устройство для определения направления на географический север, содержит помимо датчика углового движения также датчик, чувствительный к изменению угла наклона. Обработка сигналов производится путем исключения из сигнала датчика угловых движений сигналов, вызванных наклонами оси вращения, с использованием показаний установленного на ту же платформу датчика, чувствительного к изменениям угла наклона. Момент начала вращения платформы определяют из условия стабилизации электродных токов неподвижного молекулярно-электронного датчика. Для уменьшения времени стабилизации электродных токов предварительно механически перемешивают жидкость в канале датчика угловой скорости путем вибраций платформы или помещают в жидкости вне области расположения преобразующего элемента датчика угловой скорости дополнительные электроды, находящиеся при одинаковом электрическом потенциале. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к преобразующим элементам устройств для проведения инерциальных измерений
Изобретение относится к измерительным устройствам и может использоваться для регистрации угловой составляющей сейсмических колебаний почвы, инженерных сооружений и вибрации
Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в сейсмике и сейсморазведке, системах стабилизации движущихся объектов и системах инерционной навигации
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для стабилизации параметров молекулярно-электронных преобразователей, используемых в линейных и угловых акселерометрах
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к приборам, предназначенным для измерения угловой скорости и угловых ускорений, и может найти применение в системах стабилизации движущихся объектов и системах инерционной навигации
