Сейсмическая станция
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (5 I ) 5 G 0 l Ч I /24
5ИМЮ1 . 6 . :." !М
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЗЙ (46) 07.! 0.90. Бюл., Ф 37 (21) 3698 79/2 -25 (22) 16. 11 ..83 (71) Особое конструкторское бюро
Института физикл Земли им.0.10.!!!мидта (72) Н. В. Трифонов и И. С. Рыбкин (53) 550. РЗ (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР
284335, кл. С 0 4 I /00, 1969.
А.В.Рыков Электроника сейсмографа ДС-БП, в сб. "Сейсмические прибо-, ры", вып. !). И., Наука, 1978, с. 136. (54)(57) СЕЙС!!ИЧКСКАЯ СТАНЦИЯ, со" держащая регистратор, первый четы-. рехполосник, магнитоэлектрнческий преобразователь, сейсмодатчик; параметрический преобразователь смещения, выход которого через гервый четырехполюсник и первый вход магнитоэлектрического преобразователя подключен на вход сейсмодатчика, отличающаяся тем, что, с целью повьияения информативности станции, в нее введены четыре полозовых фильтра, с второго по пятый четырехполюсники и калибратор, при этом выходы первого, второго и третьего полосовых фильтров через второй, третий и четвертый четырех-, полюсники соответственно подключены к.первому, второму и третьему входам регистратора, выход параметрического преобразователя подключен к входам первого, второго, третьего и четвертого полосовых фильтров, вь1„,Я0„„1207291 A ход четвертого полосового фильтра подключен к входу регистратора, а к второму входу магнитоэлектрического преобразователя через пятый четырехполюсник подключен калибратор,,при этом первый четырехцолюсник выполнен s соответствии с передаточной функцией
6аР+1!(з Р +2Ва зР+ )
1 У (, Р + 2 ь, P 1)(g„P 1) второй, третий н четвертый четырехполюсннки выполнены в соответствии с передаточной функцией ка лФ
"Б р где М1 и Кч - коэфФициенты передачи на постоянном токе, л ь,- 21Г ф Р - оператор Лапласа (, — коэффициенты затухания; н - нианяя рабочая частота сейсмометрического канала, а пятый четырехлолюсник выполнен в соответствия с передаточной функцией 1 ! "3-.° с э Р+1 где q — постоянная времени; р — оператор Лапласа.! 207291 43 56 И--соре гение относится к области ге<1фнзинеской аппаратуры, в частности к приборам для сейсмических наблюдений и может быть использовано при измерении сейсмических .колебаний, а также колебаний зданий, инженерных сооружений и т.п. Цель изобретения — повышение информативности станции. На фиг.l изображена структурная схема станции, на Фиг.2 — функционалаг ная схема первого четырехполюсника; на фиг.3 — функциональная схема со второго по пятый четырехполюсники, Сейсмостанция (фиг. 1) содержит сейсмодатчик 1, параметрический преобразователь 2 смещения маятника в электрический сигнал и цепь обратной связи в виде соединенных последовательно первого четырехполюсника 3 с передаточной функцией И„ и магнитоэлектрического преобразователя 4, преобразующего напряжение обратной связи в действующий на маятник момент. К выходу параметрического преобразователя 2 подключены полосовые фильтры 5, 6, 7 и 8 соответственно,, выделяющие рабочие полосы пропуска-ния,широкополосного велосимметричес. кого и трех стандартных. каналов . Выходы первого 5, второго .6 и третьего 7 полосовых фильтров через второй 9, третий 10 и четвертый 11 четырехполюсники соответственно подключены к первому, второму и третьему входам регистратора 12, а выход четвертого 8 полосового фильтра подключен к четвертому входу регистратора !2. Четырехполюсники 9, 10 и 11 с передаточ" ной функцией И обеспечивают формирование каналов с характеристиками, имеющими в рабочей полосе частот постоянные коэффициенты передачи для смещения почвы. Калибратор 13 через пятый четырехполюсник 14 с передаточной функцией 11,, определенньи образом изменяющей форму импульса, подключен к второму входу магиитоэлектрического преобразователя 4. Первый четырехполюсник 3 с передаточной функцией (ьР+1)(» Р +2 (q ° ь Р +1) К»» (1,, p@1)(„ Р +2 », р+1) где g. - коэффициент преобразования иа бесконечно малой частоте, л»,, л „ 1 и»-,,— постоянные времени; Р— оператор Лапласа; » (— коэффициенты затухания, может быть реализован в виде схемы 5 (фиг,21, содержащей три операционных усилителя 15, 16 и 17, десят резисторов 18-27 и три конденсатора 28, 29 и 30. Коэффициент передачи на по16 стоянном токе задается величинами сопротивлений резисторов 18, 19, 20 и 21. Постоянная времени ». . и коэффициент затухания с, опрсделяется величинами сопротивлений резисторов 22, 23, 24 и 25 и емкостью . 15 конденсаторов. 28 и 29. Постоянные л » времени и »» задаются соответствующим выбором номиналов резисторов 20 и 26 и конденсатора 30. Велил ». чика ». зависит от »,® и отношения сопротивлений резисторов l9 и 27. Четырехполюсники 9, 10 и 1! с пе» к редаточной функцией 41>: . и чер»)" 5 тырехполюсник 14 с передаточной К фуюсцией L Pt1 ь коэффициенты преобразования на бес-, ЗО конечно малой частоте (и ь » 5 .1 лостоянные времени, причеь = 21Г f IP" оператор Лапласа, ч — нижняя рабочая частота канала, могут быть реализованы в виде схемы (фиг.3), содержащей операционный усилитель 31 . два резистора 32.и 33 и конденсатор 34. Коэффициент передачи на постоянном токе задается отношением резисторов, а величина постоянной времени определяется сопротивлением резистора 32 и емкостью конденсатора 34. Сейсмостанция работает следующим образом: смещение почвы воздействует на сайсмодатчик 1. Относительное перемещение маятника и основания сейсмодатчика параметрический преобразователь 2 преобразует в электрический сигнал, который через че- . тырехполюсник 3 поступает на магнитоэлектрический преобразователь 4, замыкая при этом петлю отрицательной обратной связи. Четырехполюсиик 3 формирует амплитудно-частотную характеристику широкополосного велосимметрического канала и обеспечиl2(3i29i 4ьаt Тираж 416 Подписное ЗНИИПИ :;Заказ 4358 Филиал ППП "Патент" ° г. Ужгород, ул. Проектная, 4 веет стабилизацию нулевого положения маятника. С выхода преобразователя 2 сигнал также поступает на входы полосовы ю фильтров 5, 6, 7 и 8, выделяющие рабочие полосы частот соответствующих каналов. Четырехполюсники 9, 10 и 1) корректируют характеристики стандартных сейсмометрических каналов, формируя горизонтальные ,участки характеристик.в рабочей полосе частот. С выходов четырехполюсиихов 9, О и 11 и полосового фильтра 8 сигналы поступают на регистрирующий прибор 12. При поступлении соответствующей команды калибS ратор )3 формирует калибровочный импульс, который через четырехполюсник )4 и магннтоэлектрическнй пре- . образователь 4 воздействует на маятник сейсмодатчика. Четырех апюсник l4 трансформирует калибровочный импульс, обеспечивая его прохождение .на регистрирующий прибор 12 через все каналы.
