Преобразователь трехкомпонентного электродинамического сейсмоприемника

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХКОМПОНЕНТНОГО ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО СЕЙСМОПРИЕМНИКА , содержащий постоянный магнит кубической формы с магнитопроводом ,- катушки индуктивности отдельных компонент с упругим подвесом, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности регистрации сейсмических сигналов путем обеспечения идентичности параметров колебательной системь по компонентам, катуики инауктивности отдельных компонент выполнены в виде трех пар обмоток , расположенных по краям общего i каркаса кубической формы, а магнитопровод - в виде полого куба, причем общий каркас расположен внутри (Л магнитспровода, а постоянный магнит с размещен внутри общего каркаса.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 А

09) (111

j O1 S г/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I "

K ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTMPblTHA (21) 3489999/18-25 (22) 07.05.82 (46) 07. 10.84. Бюл. N - 37 (72) А.Н.Слуквенко, В.В.Иалиночка и В.С.Демидов (71) Краснодарское конструкторскотехнологическое бюро сейсморазведочной электронной техники (53) 550.834 (088.8) (56) 1. Трехкомпонентная установка

ЗД с сейсмоприемниками L-1 и L-22.

Проспект Фирмы Mark Prcduets Ins

Хьюстон, Техас, 77072, США.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 584268, кл. Q 01 1/16, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

В 913301, кл. (j 01 V 1/16, 1980 (прототип) . (54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХКОИПОНЕНТНОГО ЭЛЕКТРОДИНАИИЧЕСКОГО СЕЙСМОПРИЕМНИКА, содержащий постоянный магнит кубической формы с магнитопроводом,. катушки индуктивности отдельных компонент с упругим подвесом, отличающийс ятем, что, с целью повышения точности регистрации сейсмических сигналов путем обеспечения идентичности параметров колебательной системы по компонентам, катушки индуктивности отдельных компонент выполнены в виде трех пар обмоток, расположенных по краям общего каркаса кубической формы, а магнитопроноц — в виде полого куба, при- pg чем общий каркас расположен внутри магнитспровода, а постоянный магнит размещен внутри общего каркаса, iii7548

Изобретение относится к геофизическим приборам и может быть испог!ьзовано в сейсморазгедi(e, Известен преобразователь трехкомпонентного электродипямического 5 сейсмоприемника, в котором датчик каждой компоненты выполнен в виде автономного устройства, включающего в себя собственную магнитную и колебательную системы 1) .

Однако между отдельн!ыи компонентами таких трехкомпонентных устано90к не может быть достигнута BbtcoKBII идентичность коэффициентов преобрязоВания, собственной частоты и с Гепени !5 затухания колебательных систем из-зя наличия автономных магнитных и коле-.бательных систем каждой компоненты, например из — за наличия производстВенных допусков деталей, и узлов, со-(О ставляющих каждую компоненту.

Известен также преобразователь трехкомпонентного сейсмоприемникя с единой магнитной системой,цля различ-25 ных компонент, где с целью достижения одинаковой чувствительноcòè по компонентам магнитопровод выполнен в виде центрального ярма и трех по-люсньг(накладок, между которыми зя-. Зб креплены магниты так, что их одноимен:зые полюса обращены к центральному ярму, а рабочие зязорь: магнитопроводов образованы шипами центрального ярма и полюсньмг! накладками, при = ò,îì каждая из трех рабочих кату. шек пронизывается оловиной мягнит-. нОго . ПотОкя дВух соса.".IHFr>» с неЙ MBT"питОВ, я каждый мягни Г прО!!изывает своим магнитным потоком оцнн из двух,!б рабочих участков каютой соседней I(a r уп)ки I 21 .

0rrFIBK0 ПР!1 1:Яли -! fit! В еДиной Наг

НИТНОЙ CHCtebie ТРЕХ Г!OCТОЯННЫХ МЯГ нитов полного усреднения магнитных потОКОВ (B c:Iедователы10 и пОлнОЙ идентичности по коэффициенту преобрязоВания), пронизывающих рабочие катушки, не происходит вслецствие того, что кажда!! рабочая катушка пр низяня пОлОВинОЙ магг!итноl О и отоl(я соседних дву.;., но не трех магг!итов,, п1>и этом наличие единой магнитной системы сама по себе не предполагает идентичности трех компо! BHò по соб- 55 ственной частоте F(îttå(!.:.ãf eëbíbr>(систем и còeïer!Fr их затухания и „следо " вятельно, не î ecrte -",>!Пает зацанной тОЧНОСтИ рЕГИСтрацИИ СЕПСМИЧЕСКОГ О сигналя.

11аг!более близким к изобретению является преобразователь трехкомпонентног0 электродинамическогo сейсмоприемника, содержащий постоянный магнит кубической формы с единым магнитопроводом и автономными катушками индуктивности отпельных компонент, каждая со своим упругим попвее.ом (3) .

В известном устройстве за c÷eò постоянного магнита кубической формы. помещенного внутри магнитопровой дяй образуется несть рабочих зазоров для трех пяр обмоток (ятушек индуктивности. Из — за наличия одного Ггостоянного магнита в магнитной системе и оциняковой намагниченности каждой грани Ilocòoëííoão магнита Во всех и!ести рабочих зазорах магнитной системы магнитный поток буцет одинаковым, что позволяет достичь Одинаковой чувствительности по отдельным ком:-онентям 1,идентичность коэффициентов преобразования) .

Ог:IBKG известный прообраз; ватель трехкомпонент ного сейсмопрпем :.;-!ка не обеспечивает идентичности трех ком iоo.1 -1Iент по собственной частоте колебательных систем и степе! и их зату:(анин из-за автономного выполнения каждой компоне!!ть!. Каждая компонента имеет ".âî.þ инертную массу в виде ес рабочего opt BI!a — пары катушек индук—

- пв roc "è, и свои упрут.ие Г:оцвес!

1,ель!о изобретения является повыше—

ННЕ ТОсгНОСТИ РЕГИСТРЯЦИИ; ЕЙСМИ ЕСКИХ с и г цял О В и ут е M o б е с и е ч е ни я;.!де нти ч— ности параметров колебательной

СИСТЕМЫ ПО КОМПОНЕНТЯ", Поставленная цель достигает-..ë тем, ч" з в преобразователе тре:--компонен-:ного электрод !нами«еского сейсмоприемникз, содержa. .< -и псстоянный магнит кубитtecboA формы с внешниг! г .я . Нi "o lpciводом. I(aтушKIF Бнд -. Хтивнос ти отдель! ьх компонент с упругим поц— к а т«ушки If Hp, $ K f и В и ос ти :-ых компонент выполнены e виде трех

fap об оток, расположе .:Иых по края!. сбщего каркаса:(убической формь! а магlги ОпрОВОД " в В !Де ra o tlor 0 ку Оя

-,ричем общий каркас paciav;;oжен внутри мяг1!,-1ТОГ1роьс1!1а .;::; постони l:4> мя нит рязг!ещен внутри- Общего;(ярк„-.: a, Бла(одят>я наличгю (>бщ(го каркаса об!„-.(:Гог(„«- ;тшеK иг!Дiйкти;.-,;;0 -,"II .",pe>(1117548

f0

25 компонент, собственная частота и затухание каждой компоненты совпадают с собствекной частотой и затуханием обшего для всех обмоток каркаса.

На чертеже показан преобразова тель трехкомпонентного сейсмоприем— ника.

Преобразователь состоит из магнитной и колебательной систем. Магнитная система включает в себя постоянный магнит 1 кубической формы и магкитопровод ?. Постоянный магнит

1 установлен, внутри магнич опровода 2 с зазором и жесткой фиксацией при помощи распорок из немагнитного материала (не показаны), причем грани магнита 1 параллельны граням магнитопровода 2.

Колебательная система состоит из инертной массы, представляющей собой катушку индуктивности, три пары об— моток 3-5 которой намотаны на общий каркас 6. Катушки индуктивности подвешены в рабочих зазорах магнитнс и системы с помощью упругих подвесок

7. Упругие подвески обеспечивают инертной массе три степени свободы перемещений. Обмотки катушки икдуктивности расположены в трех вза мно перпендикулярных плсскостях на еди— ком каркасе кубической формы. Каждая пара катушек индуктивности составляет одну компонЕнту трехкомпонектного преобразователя и имеет ось максимальной чувствительности в направлении координатной оси, перпендикулярной плоскости намотки.

При действии ка преобразователь внешнего возму|дающего воздейстгия магнитная система (постоянный магнит

1 с магнитопроводом 2), являющаяся корку. элементом, смещается в направлении этого воздействия, а ка тушки индуктивности, являясь инерционным элементо. :, остаются на месте.

В результате относительного движения силовые линии магнитногo поля пересекают витки обмоток катушек индуктивности, возбуждая в них ЭДС индукции. На концах обмоток катушек икдуктивности появляется электрическое напряжение, пропорциональное

И "П 1ПИ ЗЖ Из 72 1 3/29 скорости относитель-oro смещения, которое поступает на выход,.преобразователя.

Так как катушка индуктивности имеет возможность смещаться вдоль трех осей координат, т.е. каждая обмотка одновременно может двигаться как вдоль, так и поперек рабочего зазора магнитной системы, то величина рабочего зазора в магнитной системе должна бьггь больше номинальной на величину максимального рабочего хода катушки.

Общий каркас катушек индуктивности может использоваться в преобразователях электродинамических трехком1 понентных сейсмоприемнпков как с единой, так и с раздельной магнитной системой каждой компоненты (в последнем случае каркасы катушек индуктивности крепятся между собой механически), но наиболее целесообразно его ttñèîëüýoâàíïå в преобразователе трехкомпоненткого сейсмоприемника с одним постоянным магнитом (как в известном устройстве).

Р этом сл;«ае достигается высокая идентичность всех основных параметров сейсмсприемника — коэффициента преобразования, собственной частоты и степек.: затухания по компонентам, я Гакже наиболее pi ;Hëëüно используется энергия магнитного поля, так как увеличение рабочих за"зоров в этой магкитнсй системе не влечет за собой существенного увеличеппя потока рассеивания магн:-:.тного поля.

Предложенный преобразователь трехкомлонент ного сейсмоприемника позвог яет достичь высокой идентич- ности осковпых параметров сейсмоприемника, что значительно повышает точность регистрации сейсмических сигналов. Кроме того, исключается необ .ог,имость контроля идентичности этих параметров в заводских и полевых условиях.

Изобретение пог:ышает эффективность коляризационного метода геофизических исследований и создает удобства эксплуатации в полевых условиях

Тир@% 7 1 О ПОдннскОФ