Устройство для измерения сейсмических колебаний

 

Изобретение относится к области сейсмометрии. Цель изобретения заключается в расширении области применения и повышении информативности. Цель достигается тем, что в сейсмометр, содержащий корпус 1, инертную массу 2, три пары пьезоэлементов 3 и соединенные с ними предусилители и имеющий электрический разъем, введены дополнительно не менее одного электрического и двух механических разъемов 4, а к выходам предусилителей подключены устройства временной задержки, причем выходы устройств временной задержки и пары пьезоэлементов соединены с соответствующими клеммами электрических разъемов 5. Устройство позволяет формировать линейные или пространственные группы, причем составной прибор имеет высокую чувствительность при широком частотном диапазоне и может использоваться для локации сейсмических источников. 1 ил.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

Ц

РЕСПУБЛИК

А1

„.80„„157 .14 (ц) С 01 V 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4437149/31-25 (22) 07.06.88 (46) 30.06.90. Бюл. Y - 24 (71) Институт физики Земли им, О, l ) . 1 )мидта (72) В.И. Фремд (53) 550.834 (088.8) (56) Справочник геофизика. Том четвертый. Сейсморазведка, M.: Недра, 1966, с. 427.

Фремд В,N. Инструментальные средства и методы регистрации сильных землетрясений. М.: Наука, 1978, с. 104117. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИРЖРЕНИЯ СЕЙСИИЧЕСКИХ КОПЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к области сейсмометрии. Цель изобретения заключается в расширении области применеS ния и повышении информативности. Цель достигается тем, что в сейсмометр, содержащий корпус 1, инертную массу 2, три пары пьезоэлементов 3 и соединенные с ними предусилители и имеющий электрический разъем, введены дополнительно не менее одного электрического и двух механических разъемов 4, а к выходам предусилителей подключены устройства временной задержки, причем выходы устройств временной задержки и пары пьезоэлементов соединены с соответствующими клеммами электрических разъемов 5. Устройство позволяет формировать линейные или пространственные группы, причем составной прибор имеет высокую чувствительность при широком частотном диапазоне и может использоваться для локации сейсмических источников. 1 ил.

1575145

Изобретение относится к технической физике, в частности сейсмометрии, .и может быть использовано для приема и преобразования в электрические сиг5 налы колебательных цвижений грунта и сооружений при землетрясениях и других сейсмических явлениях.

Цель изобретения — расширение области применения и повышение информа- 10 тивности.

На чертеже показано устройство, :вертикальный разрез.

Устройство состоит.из корпуса 1, инертной массы 2, пьезоэлементов 3, 15 ! расположенных по трем взаимно перпендикулярным направлениям, механических разъемов 4, электрических разъемов 5 и встроенной электрической схемы 6, содержащей преобразователи импедан- gp сов 7 и устройства временной задержки 8.

Сейсмометр работает следующим об1разом.

Под действием сейсмических колеба- 25 ний размещенная в корпусе 1 инертная масса 2 деформирует пьезоэлементы 3 и на обкладках возникают электричес-. кие заряды, поступающие на электронные схемы 6. Электрические сигналы с 30 выходов преобразователей импедансов 7 поступают на устройства временной за:держки 8 и с их выходов на электрические разъемы 5 ° На разъемы 5 поступают также электрические сигналы с пьезо- 35 элементов 3. Необходимое количество сейсмометров соединяется акустически жестко между собой при помощи механических.разъемов 4.

Для реальных шумовых и упругих параметров пьезоматериалов достаточно высокая чувствительность одного сейсмометра в широком частоТном диапазоне не достигается. Ее увеличения мож- 45 но достигнуть за счет последовательного соединения нескольких идентичных высокочастотных пьезосейсмометров, снабженных электрическими и механическими разъемами. При этом, однако, размеры группы сейсмометров становятся такими, что приходится учитывать различия во временах прихода сейсмических волн к отдельным сейсмометрам группы. Влияние этих различий устраняется введением устройств временной задержки, прямо пропорциональной частоте сейсмического сигнала. Для этого может быть использована стандартная T.L -цепочка, задерживающая электрический выходной сигнал пьезодатчика и включаемая после преобразователя им-, педансов сейсмометра.

Составной прибор позволяет избежать ослабления суммарного сигнала при повышенном коэффициенте преобразования при сохранении собственной частоты, характерной для отдельного сейсмометрического модуля.

Оснащение пьезосейсмометров устройствами регулируемой временной задержки позволяет при соединении их в группы использовать их для локации сейсмических источников или выделения сейсмических сигналов преимущественного направления путем изменения суммарной диаграммы направленности неподвижно размещенной группы за счет введения соответствующих временных задержек в модульные сейсмометры, что приведет к изменениям амплитуд суммарных, сигналов. В зависимости от типа устройства задержки здесь может быть использовано как упомянутое частотно-зависимое,так и частотно-независимое подав-ление сигналов °

1:сли условия установки составного сейсмометра такие, что по одной из компонент сейсмический сигнал приходит одновременно ко всем модулям, например для вертикальной компоненты при площадном расположении, то необходимость в использовании устройства задержки для этой компоненты отпадает и используется выход с пьезопары.

Для скважинных наблюдений, требующих линейного группирования сейсмометров, наиболее удобной является цилиндрическая форма их корпусов. При этом механические и электрические разъемы размещаются на основаниях цилиндрических модулей, причем электрические разъемы служат как для съема выходных сигналов, так и для подачи питания на схемы сейсмометров.

Для пространственного группирования используются модули с корпусами в форме куба. При этом разъемы размещаются на его гранях, что позволяет набирать плоские однородные и пространственные многорядные группы сейсмометров.

Наиболее универсальной формой корпуса является прямая правильная шестигранная призма, Разъемы при этом размещаются на ее основаниях и боковых гранях. При этом из модулей набираютСоставитель А. Хромоин

Техред.Л.Сердюкова Корректор М. Кучерявая

Редактор И. Сегляник

Заказ 1783 Тираж 416 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,10l

5 1575145 6 ся как скважинные линейные группы сей- лью расширения области применения и смометров, соединенных основаниями, повышения информативности в устройсттак и плоские и пространственные груп- во введен по крайней мере один дополпы сотового строения. нительный трехкомпонентный пьезоэле- .

5 ктрнческий сейсмометр, в каждом из

@ о Р м У л а и з о б Р е т е н и.я сейсмометров установлены три устройства временной задержки.и по крайней

Устройство для измерения сейсми- мере один дополнительный электричесческих колебаний, содеРжащее тРехком- 1О кий и по крайней мере два механичеспонентный пьезоэлектрический сейсмо- ких разъема, размещенных на корпусе, метР, включающий коРпУс, обЩУю инерт- при этом входы устройств временной ную массу, три пары пьезоэлементов и задержки подключены к выходам преобтри преобразователЯ импеДансов, вхоДы разователей импедансов, а выходы усткотоРых подсоединены к соответствУю" 15 ройств временной задержки н пар пьеЩим паРам пьезоэлементов, и соеДинен- зоэлементов соединены с соответству\ ный с ними электРический Разъем, о т- ющими клеммами электрических разъел и ч а ю щ е е с я тем, что, с цеФ