Устройство для приема сейсмической информации

 

„„Su„„1012305 А

СОКИ СОВЕТСКИХ

И ЛЮ

РЕСПУБЛИК

3(Д) G 08 С 19/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ .1

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) 1.. УСТРОЙСТВО ДДЯ ПРИЕИА

СЕИСИИЧЕСКОИ ИНФОРМАЦИИ, содержащее пьезоэлектрический преобразователь, нагрузочные кабели, блок регистрации, блок питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены усилители и. блоки развязки, выходы пьезоэлектрического преобразователя через соот(21) 3331391/18-24 (22) 14.08.81 (44) 15..04.83. Бюл. 9 14 (72 ) В.М. Сбоев, В. И. Востриков и Г. В. Черемных (71) Институт горного дела Сибирско.го отделения АН СССР (53) б21.398(088.8) (56) 1. Приборы для анализа звука, вибраций и обработки данных. Краткий каталог.. Брюль и Къер ДК 285

Нэрум, Дания, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

9. 504940, кл. G 01 P 15/09, 1974 (прототип). ветствующие последовательно соединенные усилитель и нагрузочный кабель соединены с первым входом соответствующего блока развязки, выход которого соединен с соответствующим входом блока регистрации, выход блока питания соединен с вторым входом каждого блока развязки.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок развязки содержит полевой транзистор, конденсатор, два резистора, затвор полевого транзистора, первый вывод первого .резистора и первая обкладка конденсатора объединены и соединены. с первым входом блока развязки, вторая обкладка конденсатора объединена с первым выводом второго резистора и соединена с выходом блока развязки, вторые выводы первого и второго ре-. зисторов соединены с истоком полевого транзистора и шиной, нулевого потенциала соответственно, сток полевого транзистора соединен с вторым входом блока развязки.

1012305

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на рудных и нерудных месторождениях для приема в,широком часТоТНоМ диапазоне сейсмической информации, необходимой для оценки напря5 женного состояния, определения сейсмической активности массива горных пород, контроля и прогнозирования горных толчков и ударов.

Известно устройство для приема сейсмической информации, содержащее трехкомпонентный акселерометр, кабели, усилители, блок питания, блок регистрации (1g.

Недостатками этого устройства явля- 5 ются сложность и низкая точность °

Наиболее близким к изобретению является устройство для приема сейсмической информации, содержащее преобразователь, кабели, блок регистра- 20 ции, блок питания (2).

Недостатком данного устройства является низкая точность, что обусловлено взаимным влиянием каналов (кабелей) друг на друга при питании 25 !. устройства от удаленного блока питания.

Цель изобретения — повышение точности устройства путем уменьшения взаимного влияния каналов друг на друга при питании устройства от уда- 30 ленного источника и съема информации по тому же каналу.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для приема сейсмической информации, содержащее пьеэо- 35 электрический преобразователь, наг": руэочные кабели, блок регистрации, блок питания, введены усилители и блоки развязки, выходы пьезоэлектрического преобразователя через соот- 4р ветствующие последовательно соединенные усилитель и нагруэочный кабель соединены с первым входом соответствующего блока развязки, выход которого соединен с соответствующим входом блока регистрации, выход блока питания соединен со вторым входом каждого блока развязки.

Блок развязки содержит полевой транзистор, конденсатор, два резистора, затвор полевого транзистора, первый выход первого резистора и первая обкладка конденсатора объединены и соединены с первым входом блока развязки, вторая обкладка конденсатора объединена.с первым 55 выводом второго резистора и соединена с выходом блока развязки, вторые выводы первого и второго резисторов соединены с исТоком полевого транзистора и шиной нулевого потенциала 60 соответственно, сток полевого транзистора соединен со вторым входом, блока развязки.

На чертеже. представлена схема предложенного устройства., 65

Уст рой ст во содержит пьеэ оэлектри-, ческий преобразователь 1, три усилителя 2, 3 и 4, кабели 5, блок 6 регистрации, блок 7 питания, блоки

8, 9 и 10 развязки, каждый иэ которых состоит из полевого транзистора 11, конденсатора 12 и двух резисторов 13 и 14.

Устройство работает следующим образом.

Механические колебания, возникающие в массиве горных пород под влиянием возмущения, например горный толчок, удар, принимаются трехкомпонентным пьезоэлектрическим преоб разователем 1, преобразуются им в трех взаимно перпендикулярных направлениях в электрические сигналы с частотой от 20 Гц до 20 кГц, раздельно по каждой компоненте передаются в усилители 2, 3 и 4, усиливаются там (коэффициент усиления

10-500), усиленные сигналы передаются дальше посредством кабеля 5 большой длины.

Питание каждого усилителя осуществляется по тому же кабелю 5 и 4 раздельно по каждой жиле для каждого усилителя от одного общего удаленного стабилизированного блока 7 питания.

Через каждый конденсатор 12 переменная составляющая электрического сигнала соответствующей компоненты поступает на .вход блока б регистрации. Конденсатор 12 для каждого канала подбирается экспериментально в зависимости от параметров кабеля 5, транзистора 11 и резистора 13.

Пйтание каждого усилителя осуществляется от одного общего стабилизированного блока 7 питания по следующей цепи: блок 7 питания, блок 10 развязки (переход транзистора 11, резистор 13), кабель 5, соответствующий усилитель.

При подаче положительного потенциала с блока 7 питания резистор 13 с внутренним сойротивлением транзистора 11 образуют делитель напряжения.

При подборе величины резистора 13 соответствующее напряжение подается для питания усилителлей, т. е. в данном случае переход полевого транзистора сток - исток играет роль управляемого резистора небольшой величины.

ДЛя каждого усилителя с помощью транзистора 11 и резистора 13 подбирается режим питания по постоянному току с учетом обеспечения одинакового режима работы усилителей по переменнойу току.

Предлагаемое устройство позволяет покомпонентно (раздельно) усиливать измерительную информацию с эа1012305

Составитель В. Колесниченко редактор И. Келемеи . Техред К.Мыцьо Корректор М. Шароши

Подписное

Заказ 2771/63 Тйраж 616

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, й-35, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 данным коэффициентом усиления и передавать ее к. блоху 6 регистрации ин формации по кабелю и одновременноподавать питание по этому же кабелю . и раздельно для каждого усилителя от одного удаленного стабилиэированйого блока 7 питания..

Таким образом,.введение блоков развязки и.усилителей позволяет ис ключить взаимное влияние каналов,. обеспечивая одновременно стабилизированный режим усилителей по постоянному току, что цовнаает точность устройства.