Способ определения параметров горизонтального сейсмометра

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО СЕПСМОМЕТРА, включающий уравновешивание его маятника , придание основанию сейсмометра бокового наклона, подачу тока в рабочую катушку сейсмометра, уравновешивание маятника путем изменения тока в рабочей катушке сейсмометра, измерение силы тока и определение магнитоэлектрической постоянной сейсмометра , отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей-способа путем обеспечения возможности совместного определения магнитоэлектрической постоянной и статического момента маятника сейсмометра, после придания основанию сейсмометра бокового наклона и уравновешивания маятника током, нагружают маятнУ1к дополнительным .грузом, уравновешивают маятник путем изменения тока в рабочей катушке сейсмометра, после чего определяют статический момент маятника МКд и магнитоэлектрическую постоянную сейсмометра G по формулам MVfH , ffmL G -:;-rr Sin V, j с € где hiL - статический момент, создаваемый дополнительным грузом га , центр тяжести которого расположен на расстоянии L от оси вращения маятника; J - ток, уравновешивающий ненагругкенньй маятник, при боковом наклоне основания сейсмометра; J - ток, уравновешивающий нагруженный маятник, при том же боковом наклоне; g- - ускорение свободно падаюше413 . го тела; V - угол бокового наклона основания сейсмометра.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5ц G 01 У 1/ l6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

MR = о

1 п L

G= Sin V, Л„-3

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3603671/18-25 (22) 07,06.83 (46) 30.09.84. Бюл. N 36 (72) В.Т. Архангельский (71) Ордена Ленина институт физики

Земли им. О.Ю. Шмидта (53) 550.834(088.8) (56) 1. Аппаратура и методика сейсмометрических наблюдений в СССР.

Под ред. З.И. Арановича и pp. M.,,"Наука", 1974, с. 144.

2. Аппаратура и методика сейсмометрических наблюдений в СССР. Под редакцией 3 И. Арановича. M. "Наука"

1974, с. 160 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО СЕПСМОМЕТРА, включающий уравновешивание его маятника, придание основанию сейсмометра бокового наклона, подачу тока в рабочую катушку сейсмометра, уравновешивание маятника путем изменения тока в рабочей катушке сейсмометра, измерение силы тока и определение магнитоэлектрической постоянной сейсмометра, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей-способа путем обеспечения возможности совместного определения магнитоэлектрической постоянной и статического момента

„.SU ÄÄ 1116404 А маятника сейсмометра, после придания основанию сейсмометра бокового наклона и уравновешивания маятника током, нагружают маятник дополнительным грузом, уравновешивают маятник путем изменения тока в рабочей катушке сейсмометра, после чего определяют статический момент маятника

МРо и магнитоэлектрическую постоянную сейсмометра 5 по формулам где tnL — статический момент, создаваемый дополнительным грузом г», центр тяжести которого расположен на расстоянии L от оси вращения маятника; ток, уравновешивающий ненагруженный маятник, при боковом наклоне основания 1нмЮ сейсмометра; ток, уравновешивающий нагруженный маятник, при том же боковом наклоне; ускорение свободно падаюшего тела; — угол бокового наклона основания сейсмометра.

111б404

Изооретение относится к геофизическим методам исследований, а более конкретно — к сейсмометрическим наблюдениям, проводимым на сейсмических станциях, и может быть исполь 5 зовано при контрольных определениях параметров сейсмографов.

Известен способ определения статического момента маятника горизонтального сейсмометра путем отделения маятника от сейсмометра, установки его на опорах посредством прокачных ножей, приведения егo B режим свободных колебаний, определения периода свободных колебаний, 15 изменения оси колебания маятника и определения измененного периода колебаний, определения приведенной длины и статического момента маятника t13. 20

Известный способ обладает большой трудоемкостью, требует высокой квалификации при изготовлении и монтаже прокачных ножей, приводит к перерыву в регистрации сейсмосигналов 5 на время контроля в течение 2-3 дней

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ огределения параметров горизонтального сейсмометра, включающий 30 уравновешивание его маятника,придание ос QBQHHIO сейсмометра бокового наклона, подачу тока в рабочую катушку сейсмометра, уравновешивание маятника сейсмометра путем изменения тока в рабочей катушке измерение силы тока и определение магнитоэлектрической постоянной сейсмометра.

При этом в расчетную формулу входят статический момент маятника М9 или q0 момент инерции К и приведенная длина маятника 3 2 3.

Недостатком данного способа является необходимость независимого определения статического момента маятника М или его момента инерции К и приведенной длины маятника одним из извес; ных способов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей способа

50 путем обеспечения возможности совис còíÎÃО Определения магf(, òîýëåêòðèческой постоянной и статического момента маятника сейсмометра.

Поставленная цель достигается т=. ".<.,что в способе определения параметров горизонтального сейсмометра, включающем уравновешивание его маятниKB придание основанию сейсмометра бокового наклона, подачу тока в рабочую катушку сейсмометра, уравновешивание маятника путем изменения тока в рабочей катушке сейсмометра, измерение силы тока и определение магнитоэлектрической постоянной сейсмометра, после придания основанию сейсмометра бокового наклона и уравновешивания маятника током, нагружают маятник дополнительным грузом, уравновешивают маятник путем изменения тока в рабочей катушке сейсмо. метра, после чего определяют статичес» кий момент маятника М и магнитоэлектрическую постоянную сейсмоь етра

6 по формулам: где m L, — статический момент, создаваемый дополнительным грузом н1, центр тяжести которого расположен на расстоянии L от оси вращения маятника; ток, уравновешивающий ненагруженный маятник, при боковом наклоне основания сейсмометра;

3 — ток, уравновешивающий нагруженный маятник, при том же боковом наклоне; ускорение свободно падающего тела; угол бокового наклона основания сейсмометра.

На чертеже схематически изображен горизонтальный сейсмометр, Горизонтальный сейсмометр содержит основание 1, опирающееся на три установочных винта, два из которых—

2 и 3 — боковые, а третий установочный винт 4 — осевой. Маятник 5 уравновешен в вертикальной плоскости, проходящей через его ось б вращения маятника. Положение равновесия маятника фиксируют совпадением указателя 7 с нулем неподвижной шкалы. Для совместного определения статического момента маятника и магиитоэлектрической постоянной сейсмометра основанию сейсмометра придают наклон на угол V . .В результате бокового наклона маятник отклонится от положения равновесия и обопрется на боковой упор 8. Отклонившийся

1116404

77+777 2

ВНИИ ПИ

Подписное, ул.Проектная, 4 т., r, маятник возвращают в исходное положение, пропуская ток через катушку 9, скрепленную с маятником и свободно перемещающуюся в зазоре магнитоэлектрического преобразователя 10, скрепленного с основанием 1. На уравновешенный током маятник- накладывают гирю 11, под действием которой маятник отклонится в сторону бокового наклона. Вторично отклонившийся маятник вновь уравновешивают изменившимся током, который снова измеряют.

Пример. Предлагаемым способом проводили определение параметров горизонтального сейсмометра СГКМ-3.

Придание бокового наклона основанию сейсмометра осуществлено в обе стороны путем поочередной подставки на высоту " обоих боковых установочных винтов. С целью повышения точ- що ности использовали две подставки: с

Ь = 28,0 мм и 11 = 34,1 мм. Отклонявшийся при этом маятник каждый раз уравновешивали током 3, который пропускали через катушку преобразователя. Дальнейшее нагружение маятника гирей при случайном несовпадении ее центра тяжести с плоскостью равновесия. маятника, может вызвать небольшое расхождение токов 3„, уравновешивающих нагруженный маятник при противоположных боковых наклонах. Осреднение этих токов полностью устраняет влияние случайного несовпадения. Дополнительный статический момент, создаваемый наложенной на маятник гирей. составил величину: mL = 1,207 кг м.

Для h = 28 мм измерение статического момента дало 1,852 кг<м а для h = 34,1 мм — 1,855 кг м. Измерение магнитоэлектрической постоянной 5 для h = 28 дало G = --11,77 в.с для Ъ = 34,1 мм — 11,80 в.с.

Использование предлагаемого способа определения параметров маятника горизонтального сейсмометра обеспечивает совместное определение статического момента маятника и магнитоэлектрической постоянной горизонтального сейсмометра.