Сейсмограф

 

Изобретение относится к области геофизического приборостроения, в частности к сейсмографам. Цель изобретения - снижение минимального уровня регистрируемых сигналов за счет компенсации действия помех-наклонов. Подключение преобразователей сейсмоприемника и гироскопа к сумматору позволяет регистрировать сейсмические явления с большими увеличениями. При этом за счет регулировки коэффициентов усиления усилителей и подбора постоянной времени фильтра низких частот обеспечивается уравнивание АЧХ сигналов с сейсмометра и гироскопа по углу наклона и тем самым улучшается компенсация помех-наклонов. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„Su„„ i 409954 (51) 4 G 01 V 1/24

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СЕЙСМОГРАФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4182757/31-25 (22) 12.12.86 (46) 15.07.88. Бюл. Ф 26 (71) Институт физики Земли им. О.Ю.Шмидта (72) T.К.Железняк (53) 550.83 (088 ° 8) (56) Информационный справочник по сейсмической аппаратуре, вып. 2.М.:

Ротапринт сектора физико-технических горных проблем, ИФЗ, 1970.

Robert J. Gammp. The Gyro-acclегоmeter seismometer (Gamometer) — AIAA

Guidance and Control Conference, Stanford, California, 1972, August

14-16. (57) Изобретение относится к области геофизического приборостроения, в частности к сейсмографам. Цель изобретения — снижение минимального уровня регистрируемых сигналов за счет компенсации действия помех-наклонов.

Подкл:очение преобразователей сейсмоприемника и гироскопа к сумматору позволяет регистрировать сейсмические явления с большими увеличениями.

При этом за счет регулировки коэффициентов усиления усилителей и подбора постоянной времени фильтра низких частот обеспечивается уравнивание

АЧХ сигналов с сейсмометра и гироскопа по углу наклона и тем самым улуч- 3 шается компенсация помех-наклонов.

1 ил.

1409954

Изобретение относится к геофизи-ческому приборостроению, в частности к сейсмографам.

Цель изобретения — снижение минимального уровня регистрируемых сигналов путем компенсации помех-наклонов.

На чертеже представлена блок-схе.— ма предлагаемого сейсмографа.

Сейсмограф 1 снабжен магнитоэлект1О рическим преобразователем 2, выход которого подключен через усилитель

3 к сумматору 4. Двухстепенный гироскоп 5 на упругих опорах (подвесах)

6 снабжен параметрическим преобразо15 вателем 7, выход которого подсоединен через усилитель 8 и фильтр 9 низких частот к второму входу сумматора 4. Выход сумматора 4 подключен к входу регистратора 10.

Сейсмограф работает следующим образом.

Пусть основание сейсмометра 1 связано с прямоугольной системой координат XYZ причем ось OZ парал- 25 лельна оси маятника, ось OY лежит в плоскости качаний маятника, а ось ОХ перпендикулярна к плоскости чертежа. При линейных смещениях почвы х вдоль оси ОХ и повороте основания вокруг оси OY на угол р под действием наклона на маятник сейсмометра 1 действуют два момента: инерционный момент MR x и момент силы тяжести

MR gsin p, где MRä — статический момент маятника, М вЂ” масса маятника, R — расстояние от оси вращения до центра тяжести, g — ускорение силы ,тяжести. Под действием этих момен,тов маятник поворачивается вокруг своей оси. За пределами периода соб ственных колебаний маятника Т угол поворота пропорционален ускорениям движения почвы х и углу р. При этом под действием наклона р маятника он

45 поворачивается на угол 9 =

4" з где 1 — приведенная длина маятника, n — круговая частота собственных колебаний маятника. На выходе магнитоэлектрического преобразователя 2 появляется напряжение U-„,, пропорциональное третьей производной смещейия почвы х и угловой скорости

Пусть ось кинетического момента гироскопа 5 направлена параллельно оси

DX. Тогда в результате наклона на л он р вокруг оси OY появляется гироI.конический момент Г= Й р, где

Н вЂ” кинетический момент гироскопа.

Под действием гироскопического момента Г гироскоп поворачивается вокруг оси OZ на угол, пропорциональный угловой скорости р и равный

Н вЂ” где С вЂ” жесткость упругих подвесов. На выходе параметри ческого преобразователя 7 появляется напряжение П, пропорциональное

Р угловой скорости. Оба напряжения

U„-.„ и U усиливаются усилителями

3 и 8 до величин K U „- - и К U u

1 ХФР г IS подаются на сумматор 4. При этом коэффициенты К и К рассчитываются г таким образом, чтобы после вычитания на сумматоре 4 составляющая полного напряжения К U- nponopi p циональная, полностью компенсировалась напряжением U . Тогда на выходе сумматора 4 остаетСя только составляющая напряжения, пропорциональная х, которая записывается на регистраторе tO. Если после усилителя 8 подключить фильтр 9 низких частот второго порядка с постоянной времени, выбранной из условия 5 — то частотные характеристи27 ки обоих каналов — и сейсмометра, и гироскопа — во углу наклона (3 будут одинаковы во всем частотном диапазоне. изобретения

Формул а

Сейсмограф, содержащий сейсмоприемник с магнитоэлектрическим преобразователем, двухстепенной гироскоп с параметрическим преобразователем и регистратор, о т л и ч а ю щ и.й— с я тем, что, с целью снижения минимального уровня регистрируемых сигналов путем компенсации помех-наклонов, в него введены два усилителя с регулируемыми коэффициентами усиления, фильтр нижних частот и сумматор, а гироскоп снабжен упругим подвесом, при этом выход магнитоэлектрического преобразователя сейсмоприемника через первый усилитель с регулируемым коэффициентом усиления соединен с первым входом сумматора, к второму входу которого через второй усилитель с регулируемым коэффициентом усиления и фильтр нижних частот подключен выход параметрического преобразователя гироскопа, а выход сумматора соединен с регистратором.

1409954

Составитель Д.Заргарян

Техред Л.Олийнык Корректор M.Äåì÷èê

Редактор А.Огар

Заказ 3476/41 Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ.Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4