Трехкомпонентный сейсмометр
Изобретение относится к геофизическим приборам и может быть использовано в сейсмометрии. Целью изобретения является автоматическая корректировка по вертикали при неконтролируемом смещении почвы. Для этого устройство управления узлом установки сейсмометра вьшолнено в виде блока коррекции 8, содержащего активную RC-цепь, связанную с управляющим контактом (датчиком наклона) 7, опорного диода 12, тиристора 11, нагрузочного резистора 10 и ограничивающего резистора 13 При установке сейсмометра или выведении его из равновесия при неконтролируемом смещении почвы датчик наклона 7 посредством блока коррекции 8 подает импульс тока на обмотку электромагнита 5, на котором подвешен диск с сейсмодатчикамИо Длительность импульса равна 1/4 периода колебаний всего установочного узла, что обеспечивает остановку диска практически в нижней точке его движения Ложное ерабатывание cxei« i от сейсмоявлений предотвращается выбором параметров RC- цепи с условием, чтобы задержка срабатьшания превышала длительность сейсмоявления, на регистрацию кото-. рой рассчитан сейсмометр, 2 ил. (g (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ
РЕСПУБЛИН дц4 С 01 Ч 1/16
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ И „"
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИВ"
ЗСРР ь
Ю (21) 4042491/31-25 (22) 26.03.86 (46) 23.03.88. Бюл ° № 11 (71) Институт 4изики Земли им. О.Ю,Шмидта (72) В,В.Князев и А.Н.Фурсов (53) 550.834 (088.8) (56) Фурсов А.H., Токмаков В.А. Самоустанавливающийся трехкомпонентный сейсмометр . - В кн.: Сейсмические приборы. М. : Наука, 1983, вып. 15, . с. 45-49, Авторское свидетельство СССР
¹ 1287071, кл, G 01 V 1/16, 1985. (54) ТРЕХКОИПОНЕНТНЫИ CEACMOMETP (57) Изобретение относится к геофизическим приборам и может быть использовано в сейсмометрии. Целью изобретения является автоматическая корректировка по вертикали при неконтролируемом смещении почвы. Для этого устройство управления узлом установки сейсмометра.выполнено в виде блоÄÄSUÄÄ 1383253 А1 ка коррекции 8, содержащего активную
RC-цепь, связанную с управляющим контактом (датчиком наклона) 7, опорного диода 12, тиристора 11, нагрузочного резистора 10 и ограничивающего резистора 13. При установке сейсмометра или выведении его из равновесия при неконтролируемом смещении почвы датчик наклона 7 посредством блока коррекции 8 подает импульс тока на обмотку электромагнита
5, на котором подвешен диск с сейсмодатчиками. Длительность импульса . равна 1/4 периода колебаний всего установочного узла, что обеспечивает остановку диска практически в нижней точке его движения. Ложное сра- i батывание схемы от сейсмоявлений предотвращается выбором параметров RCцепи с условием, чтобы задержка срабатывания превышала длительность сейсмоявления, на регистрацию которой рассчитан сейсмометр, 2 ил.
83253
1 13
Изобретение относится к геофизическим приборам и может быть использовано в сейсмометрии.
Основным назначением сейсмометра является преобразование механических колебаний почвы в электрические сигналы с возможностью установки его на наклонной дневной поверхности и автоматической коррекцией положения при изменении этого наклона.
Цель изобретения — автоматическая корректировка по вертикали при неконтролируемом смещении почвы.
На фиг,1 изображен предлагаемый сейсмометр; на фиг ° 2 — блок коррекции.
Внутри корпуса сейсмометра имеется сферически вогнутый подпятник
1, в который входит и опирается своими краями диск 2. Корпус сейсмометра штырями 3 втыкается в грунт, В сферическом центре подпятника закреплен шарнир 4, имеющий три степени свободы, На шарнире висит электромагнит 5.
На, диске закреплены три ортогонально расположенных сейсмодатчика 6 з,х,у компонент и управляющий контакт 7, закрепленный на маятнике сейсмодатчика или выполненный в виде отвеса, как показано на чертеже. На диске закреплен также блок 8 коррекции, который состоит из активной RC-цепи
9, нагруэочного резистора 10, тиристсра 11, включенной в его цепь обмотки электромагнита, опорного диода
12 и ограничивающего резистора 13 °
Трехкомпонентный сейсмометр работает следующим образом.
На дневной поверхности, наклон, которой может достигать нескольких десятков угловых градусов (45-50 ), устанавливается подпятник 1, являющийся частью внешнего корпуса прибора. Управляющий контакт 7, как правило, оказывается замкнутым, в результате чего начинает работать блок 8 коррекции, в котором от источника питания через резистор R цепи 9 происходит медленный заряд конденсатора С цепи 9. Для того, чтобы схема блока коррекции срабатывала только после установки прибора в точке наб.людения, в активной RC"öåïè 9 имеется дополнительный включатель (не показан », замыкаемый оператором вруч.Ную °
Когда напряжение на конденсаторе превысит опорное напряжение на диоде
i0
12, открывается тиристор 11 и через обмотку электромагнита 5 протекает ток разряда конденсатора С. Электромагнит притягивает к себе диск 2 с установленными на нем сейсмодатчиками 6. Диск зависает на шарнире 4, имеющем три степени свободы. Время зависания определяется параметрами электромагнита и силой тока и установлено таким, что длится 1/4 периода свободных колебаний основания на шарнире, Центр тяжести диска с зак4 репленными на нем приборами лежит на оси его подвеса к шарниру и поэтому, оторвавшись от электромагнита, он оказывается горизонтальным .
Если со временем начнется изменение положения подпятника сейсмометра (при установке на снегу, рыхлых породах и т.п.), диск выйдет иэ горизонтального положения,. управляющий контакт 7 замкнется и процесс ориентирования по вертикали повторится.
Следует учитывать, что, постепенно наклоняясь, прибор может оказаться в таком положении, что сейсмическое явление (землетрясение или взрыв), которое он должен зарегистрировать, станет причиной замыкания управляющего контакта 7 и вместо регистрации произойдет корректировка прибора. Чтобы этого не произошло, постоянная RC-цепи выбрана больней, чем длительность сейсмического явления регистрируемого установленными на диске датчиками. Таким образом, если корректировка и произойдет, то она случится уже после регистрации.
Известно, что чем вьппе частота явления, тем оно короче, и наоборот.
Поэтому постоянная RC ìoæåò быть выбрана в зависимости от собственной частоты установленных на основании м датчиков.
Резистор 10, включенный параллель" но конденсатору С, служит для того, чтобы напряжение на конденсаторе С не накапливалось за счет коротких единичных включений управляющего контакта 7.
Выбор допустимого угла наклона основания, после превышения которого включается контакт блока коррекции, зависит от конструкции сейсмодатчика 6; Так, длиннопериодные приборы (период около 1 с) допускают наклон
1383253. Фиг.1
Составитель М. Спасский
Т рд Мдды
Корректор А. Тя ско
Редактор С,Пекарь
Заказ 1292/42 Тираж 522 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул. Проектная,4 не более десятков угловых минут, короткопериодные (период около О,1 с): могут быть наклонены на несколько . градусов (10 — 15 ) и не потерять
5 своей работоспособности.
Допустимый наклон зависит также от необходимой точности измерения углов подхода сейсмических волн, 10
Предлагаемая конструкция трехкомпонентного сейсмоприемника допускает автоматические повторные корректировки прибора, в то время как в известной это не предусмотрено, исключается возможность корректировок в момент ререгистрации землетрясения, в 3-4 раза увеличивается угол наклона .дневной поверхности, на которой устанавливается сей
Формула изобр етения
Трехкомпонентный сейсмометр, содержащий установочный узел, подвешенный на шарнире Гука посредством электромагнита, сейсмоприемники, датчик наклона и устройство управления, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью автоматической корректировки по вертикали при неконтролируемом смещении почвы, устройство управления выполнено. в виде активной RC-цепи, подключенной к датчику наклона нагрузочного резистора, тиристора и опорного диода, при этом опорный диод включен в цепь управляющего электрода тиристора, а последовательно соединенные тиристор и обмотка электромагнита, а также нагрузочный резистор подключены параллельно конденса
