Способ проверки электродинамических сейсмометров

 

Изобретение относится к сейсмометрии , а именно к проверке работоспособности и подбора групп идентичных сейсмометров, и может быть использовано в сейсмологии, сейсморазведке и геофизическом приборостроении . Цель изобретения - повышение оперативности и достоверности проверки сейсмометров путем уменьшения числа измеряемых и анализируемых параметров и использование более информативных и универсальных параметров. Способ предусматривает возбуждение сейсмометра ступенью постоянного тока i и измерение в переходном процессе видимой угловой частоты ы, i амплитуд первых смежных максимума Е,и минимума Е , а также времени t между выключением тока и достижением амплитудой переходного процесса первого максимума. Проверка и идентифика ция сейсмометров проводится по значениям переходного сопротивления yi и по значениям фазового параметра ц ,определяемого независимо дважды по амплитудным и временным параметрам переходного процесса ,1„и u arctg T/lnCE /Е) . (С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 V 1 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4214406/24-25 (22) 09.01.87 (46) 30.03.89. Бюл. У- 12 (75) А.Г. Мьпп (53) 550.83 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1122993, кл . G 01 Ч 1/16.

Европейский патент Р 0203227, кл. G 01 V 13/00, 1985. (54) СПОСОБ ПРОВЕРКИ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ СЕИСИОМЕТРОВ (57) Изобретение относится к сейсмометрии, а именно к проверке работоспособности и подбора групп идентичных сейсмометров, и может быть использовано в сейсмологии, сейсморазведке и геофизическом приборостроении. Цель изобретения — повышение оперативности и достоверности провер1

Изобретение -относится к сейсмометрии, а именно к проверке работоспособности и подбора групп идентичных сейсмометров, и может быть использовано в сейсмологии, сейсморазведке и геофизическом приборостроении °

Цель изобретения — повышение оперативности и достоверности проверки сейсмометров путем уменьшения количества (или числа) измеряемых и анализируемых параметров и использование более информативных и универсальных параметров.

Способ может быть реализован на анализаторе сигналов при условии выведения с селектора временных интервалов на цифровую индикацию значений

„„SU„„1469479 А1 ки сейсмометров путем уменьшения числа измеряемых и анализируемых параметров и использование более информативных и универсальных параметров.

Способ предусматривает возбуждение сейсмометра ступенью постоянного тока i и измерение в переходном процессе видимой угловой частоты амплитуд первых смежных максимума

F.„ и минимума Е, а также времени между выключением тока и достижением амплитудой переходного процесса первого максимума. Проверка и идентификация сейсмометров проводится по значениям переходного сопротивления R=E /i и по значениям фазового

1 параметра ц>, опр еделя емого нез ависимо дважды по амплитудным и временным параметрам переходного процесса ц= ы„ „и р= arct8 8н /ln(E„/Å ) .

2 времен перехода процесса ч ер еэ ноль и установкой регулятора и индикатора силы тока.

Способ осуществляют следующим образом.

Для проверки сейсмометра его подключают к основному входу прибора и снимают с цифровых индикаторов характеристики переходного процесса, Eg

Е „—, t ы, и величину тока

1 по которым в соответствии с описанием определяют параметры и R..

При идентификации второй сейсмометр подключают ко второму входу анализатора, определяют фазовые параметры основного и сравниваемого сейсмометра, определяют переходные

1469479

40 (5) сопротивления и делают заключение о идентичности.

Характеристика переходного процесса напряжения с выхода преобразователя сейсмометра имеет вид

-Е1

E(t) = Е е sinu, t, (1) где à — коэффициент затухания, и, — видимая угловая частота затухания колебаний.

Выражение (1) содержит три зависимых F переменных и независимую t.

На времени достижения максимумов

t=t„(1) имеет вид

Е("м) = Е е "sinu,t (2) Введя обозначение 1 = ы,t» выражение (2) можно записать как

Е(С„) = Е,е + sin Ч (3) Исследование свойств переходного процесса вида (1) и (3) позволяет предложить альтернативный параметр

И ц = ы, t = arctg — — д — (46 и 1 устанавливающий однозначную связь между амплитудными и временными характеристиками процесса. Здесь у, видимая угловаЛ частота может быть измерена через времена перехода через гФ ноль ы,= —, t „— времена наступо Е» ления максимумов амплитуд, In ——

E логарифмический декремент затухания.

Иэ записи процесса на t = t через параметр

E(t ) = Е е sing

Следовательно, для контроля достаточно определение двух переменных Е и

Параметр имеет смысл фазового сдвига и позволяет выразить соотношения для нахождения основных постоянных в унифицированном виде независимо от того, через какие характеристики амплитудные или временные они записаны:

cd, сов I, ы = —, . (6) 91П Ц(Из выражения переменной части фазочастотной характеристики сейсмо î метра 0 (ы) = Г - arctg

1 - ы, /ы при подстановке в нее соотношений

5 (6) следует, что фазовый угол 6(м,) сейсмометра на частоте ы, связан с фазовым параметром как В (м,) =

= arctg (2tg g).

Таким образом, по параметру

10 .можно оценивать фазовые особенности сейсмометра.

Для проверки сейсмометра и сравнения приборов по чувствительности . необходимо проанализировать множи15 тель Е в выражении (1), который по абсолютному значению равен

2, К 1

Ео= (7)

m ы, 20 где i — сила тока до момента его включения, m — значение подвижной массы преобразователя °

Из (7) следует, что достаточной

25 характеристикой по чувствительности должно быть постоянство переходного сопротивления на максимальных амплитудных проверяемых и идентифицируемых сейсмоприемников

R (8) Экспериментально определяют сопротивление К по характеристикам переходного процесса, максимальной амплитуде и величине тока до выключения

° Таким образом, для проверки и идентификации электродинамических сейсмометров как систем второго порядка необходимо и достаточно: для оценки формы переходного процесса (а, следовательно, и форм АЧХ и ФЧХ) определить фазовый параметр 1р,а для оценки по чувствительности определить переходное сопротивление R, Преимущества способа состоят в повышении оперативности и достоверности проверки за счет определения нового достаточного фазового параметра и переходного сопротивления„при этом следует учитывать, что в известных способах характеристики временного процесса измеряют в разные интервалы времени его протекания, на которых по разному сказывается вли14694 79 (!

= arctg судят о возмож1пЕ, Е, ности использования сейсмометра путем сравнения определенных независи. Мо значений параметра ц>, после чего определяют переходное сопротивление

Формула изобретения

Составитель А. Володин

Редактор М. Бандура Техред М.Дидык Корректор Л. Пилипенко

Заказ 1358/53

Тираж 483

Подпис н ое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул . Гагарина, 101 яние индуктивности катушки, характеристик проводящего каркаса, трансформаторного эффекта и т.д. не учитываемых моделью второго порядка, причем какой-либо критерий достовеп" ности проверки отсутствует . Способ за счет независимого определения параметра Ц по амплитудным и временным параметрам переходного процесса позволяет установить соответствие конкретного сейсмометра модели второго порядка, повышая таким образом достоверность проверки, что приводит к повышению качества сейсмометрических наблюдений за счет улучшения первичного полевого материала.

Способ проверки электродинамических сейсмометров, предусматривающий возбуждение сейсмометра ступенью постоянного тока с амплитудой i выключение тока, измерение напряжений амплитуд первых смежных максимума и минимума F. u F. и видимой частоты

ы,, затухающих колебаний и опредеI ление параметров и суждение о возможности использования и идентификации сейсмометров, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения onеративности и достоверности проверки путем меньшения количества (или числа) измеряемых и анализируемых параметров и использования более информативных и универсальных параметров, измеряют временной сдвиг

С„ между моментом выключения тока и моментом достижения максимума амплитуды Е „ определяют значения фазового параметра у сейсмометра независимо из соотношений (t - =u t и

Е, сейсмометра R = —. и проводят иденти25 1 фикацию проверяемых сейсмометров по значениям фазового параметра Ц и переходного сопротивления R.