Длиннопериодный вертикальный сейсмометр

 

Изобретение относится к сейсмометрии и может быть применено в сейсмометрах. Цель изобретения - стабилизация параметров сейсмометра в широком диапазоне изменений температуры и повышение разрешающей способности сейсмометра. В вертикальный сейсмометр введены два коромысла с механизмами их поворота вокруг оси, не совпадающей с продольной осью симметрии маятника сейсмометра. Коромысла размещаются на маятнике и предназначаются для раздельной регулировки и точной установки положения равновесия и баланса объемных моментов маятника. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН фд

4Ф

4R Ф

I =m gB 9 шз аФ гп-,а фтпэа

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Г10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

llPH ГКНТ СССР l (21) 4161090/31-25 (22) 12. 12. 86 (46) 15.02.90, Бюл. ¹ 6 (71) Институт физики Земли им. О.Ю.Шмидта (72) Ю.А.Колесников и А.В.Рыков (53) 550.834(088.8) (56) Архангельский В.Т., Кирнос Д.П., Попов И.И., Соловьев В.Н. Опыт наблюдения длиннопериодных сейсмических волн на станции Симферополь. Изв.

АН СССР, сер. геофиз. N., 1961, № 5, с. 670-675.

Кирнос Д.П., Архангельский В.Т., Аранович 3.И., Феофилактов В.Д.,Широкополосные сейсмографы общего типа и унифицированная методика определения постоянных. Аппаратура для регистрации сейсмических процессов. Вып. № 5, И, Изд-во Наука, 1969, с. 5-8, 9-10.

Изобретение относится к сейсмометрин и может быть применено в вертикальных сейсмометрах.

Целью изобретения является стабилизация параметров сейсмометра в широком диапазоне изменений температуры и повышение разрешающей способности сейсмометра.

На чертеже показана схема предлагаемого сейсмометра.

Основными массами сейсмометра являются массы 1 и 2, расположенные по разные стороны от оси вращения маятника. На маятнике расположены поворотный рычаг с плечами 3 и 4 и поворотный рычаг с плечами 5 и 6. На плечах рычагов размещены регулировочные

„„SU„„1543359 А1 (51)5 С 0»/16

2 (54) ДЛИННОПЕРИОДНЫЙ ВЕРТИКАЛЬНЫЙ

СЕЙСМОМЕТР (57) Изобретение относится к сейсмометрии и может быть применено в сейсмометрах. Цель изобретения — стабилизация параметров сейсмометра в широком диапазоне изменений температуры и повышение разрешающей способности сейсмометра. В вертикальный сейсмометр введены два коромысла с механизмами их поворота вокруг оси, не совпадающей с продольной осью симметрии маятника сейсмометра. Коромысла размещаются на маятнике и предназначаются для раздельной регулировки и точной установки положения равновесия и баланса объемных моментов маятника, 1 э.п. ф-лы, 1 ил. массы 7,8,9 и 10. Маятник подвешен в корпусе на пружине 11. Оси поворота рычагов могут быть расположены в любом направлении, не совпадающем с продольной осью маятника. Рычаги могут быть расположены в любом месте маятника, удобном для проведения регулировок путем поворота рычагов. Рычаг с массами 7 н 9 изготовлен так, что моменты сил тяжести I и I9 неравны:

1 где g — ускорение сил тяжести; аэ, а — длины плеч 3 и 4;

1543359 а моменты архимедовой силы К., и. К равны, т.е. равны моменты объемов:

К „=V„pga

К =Чэуда+, Ч„аз=79а4, где — плотность воздуха;

V — объем массы 7;

Vэ — объем массы 9, Второй рычаг изготовлен так, что

Моменты I и I„,равны:

I =ш а

Iig=ш i яаg

mа=щ„а где а, а < — длины плеч 5 и 6, момеHTb архимедовой силы К ь и К „ неравны, т.е. неравны моменты объемов:

К,=Ч, p ga<,, К<

Vsas V "а

rpe V> — объем массы 8;

V „" объем массы 10.

При повороте рычага с массами 7

И 9 обьемный момент маятника не изМенится, а произойдет малое смещение центра тяжести и срответствующее изменение положения равновесия маятника. При повороте рычага с массами 8 и 10 момент сил тяжести маятника ос35 тается неизменным, его положение равновесия сохранится, а его объемный момент изменится на малую величину.

С помощью поворотов рычагов достигается точное регулирование положения равновесия и баланса моментов объемов маятника.

Сейсмометр работает следующим образом.

Во время установки сейсмометра в рабочее состояние (с учетом того, что нри изготовлении сейсмометра с максимальной точностью по размерам не хуже 0,05 мм и при допуске на плотность материалов не хуже 2,5Х, равенство моментов объемов достигается с точ50 ностью до 1%, заданный остаточный момент сил тяжести варьируется в пределах ЗХ) грубую регулировку положения равновесия маятника осуществляют изменением натяжения пружины 11 °

Регулировкой натяжения пружины 11 удается выставить положение равновесия маятника в пределах 10 мм. Для тa з ш,а, = 0,005I; (7З а, где

Чiо А = Ою005 Kå полный остаточный момент силы тяжести маятника; полный момент объемов маятК ника.

Указанные соотношения могут быть выполнены только при изготовлении масс 7,8,9 и 10 из материалов с разной плотностью, например масс 7 и 8 иэ алюминия, а масс 9 и 10 иэ латуни.

Формула изобретения

1. Длиннопериодный вертикальный сейсмометр, содержащий маятник, завыведения сейсмометра в рабочий режим проводят точную регулировку положения равновесия маятника в пределах

0,1 мм с помощью поворота рычага с неравными моментами сил тяжести масс

7 и 9. Указанную регулировку положения равновесия маятника выполняют также при изменениях, температуры прибора и при изменениях других параметров прибора, происходящих, например, в элементах конструкции, находящихся под напряжением. Во время за" водского выпуска сейсмометра, а также после возможного ремонта маятника (например, при замене обмотки магнитоэлектрического преобразователя)моменты объемов основных масс 1 и 2 уравниваются точно до 0,02% с помощью поворота на определенный угол рычага с неравными моментами объемов масс 8 и 10. Поворот рычага на определенный угол осуществляют следующим способом.

Сейсмометр устанавливают на дне сосуда и его маятник выводят в рабочее положение. Сосуд заполняют водой, имеющей температуру, равную темперао туре сейсмометра с точностью до О, 1 С °

В зависимости от знака неравенства моментов объемов маяника он либо опустится, либо поднимется относительно рабочего положения. Поворотом рычага маятник приводят в начальное положение. Рычаг закрепляют в найденном положении. При этом точность равенства моментов объемов выполняется не хуже 0,02%. Сейсмометр осушают и используют по назначению.

Для эффективной работы устройства рекомендуется произвести оценочные расчеты величин масс и размеров плеч рычагов, пользуясь практическими формулами:

1543359 браны такими, чтобы моменты объемов масс были равны, а моменты сил тяжести — неравны.

Корректор А. Обручар

Заказ 399 Тираж 414 Подписное

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 крепленный на упругом подвесе к корпусу, с двумя основными массами из разных материалов, расположенными по разные стороны от оси вращения маятника, моменты объемов которых равны, и

5 рычаг с регулировочной массой, установленный на маятнике с возможностью поворота, отличающийся тем, что, с целью стабилизации параметров сейсмометра в широком диапазоне изменений температуры, на рычаге установлена вторая регулировочная масса по другую сторону от оси поворота, при этом материал и размеры массы, расстояние массы от оси поворота выСоставитель Т.Райкова

Редактор А.Лежнина Техред Л. Сердюкова.

2. Сейсмометр по и. 1, о т л ичающий с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности сейсмометра, на маятнике установлен второй рычаг с двумя регулировочными массами, расположенными по разные стороны от его оси поворота, при этом материалы и размеры масс, расстояния масс от оси поворота выбраны такими, чтобы моменты сил тяжести были равны, а моменты объемов масс — неравны.