Сейсмический регистратор

 

(72) Авторы изобретения

Ф. В. Виноградов и А. П. Резниченко

Московский государственный университет им. М. В, Ломоносова (71) Заявитель (54-) СЕЙСМИЧЕСКИЙ РЕГИСТРАТОР

Изобретение относится к сейсморазведочной регистрирующей аппаратуре и может быть использовано при создании портативных сейсмических станций, предназначенных для эксплуатации в труднопроходимой горнотаежной местности на горных склонах и т.п., а также самостоятел но как регистрирующее устройство для ре гистрации внезапно начинающихся процес сов.

Известен сейсмический регистратор од»1© ноканальной сейсмической установки

ОСУ-.2. Регистратор содержит фотоприставку с носителем записи - фотопленкой, пишущий узел в виде электроннолучевой трубки» блок развертки, обеспечивающий необходимое перемещение пишущей точкй, блок визуального отсчета времени по марке и аккумуляторную батарею. Однако ап» партура имеет большие габариты и вес, малую информативность экрана электрон нолучевой трубки. Кроме того, фотопроцесс применяют непосредственно в полевых условиях. Работа .без фотопроцесса с по

2 мощью блока визуального отсчета времени возможна только в простейших сейсмогеологическйх условиях, что резко ограничи вает область применения аппаратуры, Известен также сейсмический регистр ратор, содержащий полый цилиндрический барабан с носителем записи, пишущий узел, червячный редуктор, электродвигатель и аккумуляторную батарею. Известный регистратор входит в состав одноканальной сейсмической станции, предназначенной для последовательной записи сейсмических волн, возбужденных взрывами.

Известный регистратор не позволяет получать в процессе регистрации видимые непрерывные записи возбужденных взрывами сейсмических волн, а также регистр рировать сейсмические волны, возбужденные ударами. Кроме того, необходимость воспроизведения полученных магнитных записей на другой аппаратуре практичьски исключает контроль за .качеством записей в пропессе их получения.

661 464

««««ФФ «««» « «««« «««ы

4--«ВФ«««амм«««««« .:- «

Е1елью изобретения является обеспечьние регистрации сейсмических волн, возбужденных ударами.

Поставленная цель достигается тем, что регистратор снаб жен электромагнит ной муфтой, связанной с блоком управле--ния, установленной между барабаном и редуктором, причем рабочие поверхности муфты выпслнены из мягкой стали без покрытия. 19 На фиг. 1 изображен сейсмический регистратор в виде кинематической схемы: иа фиг. 2 - то же, в виде эчектрической схемы, . на фиг. 3 - то же, в виде схемы взаимного расположения магнита, шарика стопора, отверстия в пружине стопора и магнитоуправляемых контактов.

Полый цилиндрический барабан 1, изготовленный из легкого неферромагнитно го. материала, установлен на валу 2 на 26 подшипниках скольжения 3. На барабане

1 закреплена термочувствительная бумага

|íà чертежах не показана). Вал 2 установлен на станине 4 на шариковых подшипниках 5. 25

На валу 2 установлена электромагнитная муфта 6, состоящая из магнитопровс да закрепленного на- валу 2, якоря, закрепленного на барабане 1, и обмотки, расположенной в кольцевой выемке магии-Зо топровода. Якорь закреплен на щеке бара бана 1, обращенной к магнитопроводу. На противоположной щеке барабана 1 установлен шарик 7 стопора, a ípóæèíà 8 стопора с отверстием для шарика 7 закре-З> плена на, станине 4.

На валу 2 закреплена червячная шестерня 9, сцепленная с червяком 10, установленным на валу электродвигателя

11, с центробежным стабилизатором ско. 49 рости вращения. Шестерня 9 и червяк 10 образуют редуктор.

На внутренней поверхности:баоабана . 1 по его образующей закреплен постоянный стержневой магнит 12, а на станине

4 регистратора параллельно магниту 12 и на расстоянии 2-4 мм от внутренней поверхности барабана 1 установлены электрические магнитоуправляемйе кон такты 13 и 14, причем контакты и маг кит 12 расположены на одинаковых раостояниях от оснований барабана 1.

На цилиндрической направляющей 15, с двух концов, неподвижно закрепленной на станине 4, установлена каретка 16 связанная через неподвижную гайку 17 с ходовым винтом 18, установленным на подшипниках 19. Оси вала 2, цилиндриче4 ской направляющей 15 и ходового винта

18 параллельны между собой. На raper» ке 16 установлен лерописец 20 с термопером 21 и кулачок 22. На станине 4 закреплен микровыключатель 23 с толка телам 24, причем выступ толкателя 24 и кулачок 22 находятся на одной прямой, параллельной оси цилиндрической направ ляющей 15. На ходовом винте 18 закреплена ручка 25 перевода каретки 16 и кулачок 26 с четырьмя выемками, расположенными через 90 угловьк градусов, для закрепленного на станине 4 подпружиненного фиксатора 27, связанного с микровйключателем 28.

Й исходном состоянии двухобмоточные поляризованные реле 29 и 30 с двумя устойчивыми положениями Х и П находятся в положении 1, при котором контакты реле 29 и 30 разомкнуты. Каретка 16 с лерописцем 20 находится в положении для первой записи.

При замыкании контактОВ кнопки 31 реле 29 переходит в устойчивое положение 11, его контакты замыкаются и подготавливают цепь включения регистратора.

Затем ручку 25 перевода каретки 16 поворачивают, фиксатор 27 выходит из выемки кулачка 26, нажимает на кнопку микровыключателя 28, контакты 28 замыкаются; реле 30 переходит в устойчивое положение П и через его замкнувшиеся контакты напряжение питания подается на электродвигатель 1 1, преобразователь напряжения 32 и конденсатор 33. После включения регистратора ручку 25 перевода ка« ретки 16 возвращают в первоначальное положение. Электронные ключи 34 и 35 закрыты, накопительные конденсаторы 36 и 33 заряжаются через балластные сопротивления 37 и 38. Вращение от элект родвигателя 11 через редуктор (9, 10) передается на вал 2. Барабан 1 удерживается шариком 7 стопора, входящим в

Отверстие плоской пружины 8 стопора.

После разгона электродвигателя 11 и прогрев термопера 21 регистратор готов к записи.

Электрический импульс, сформированный инерционным контактором 39, синхронно с моментом возбуждения упругих колебаний по проводам подается в электронный ,.люч 34, который при этом открывается и остается открытым, пока на него подается напряжение питания. Накопительный конденсатор 36 втечение 2 млсек через Обмотку электромагнитной ваты разряжается.

Хагнитопровод и якорь муфты лри этом

5 661464 6

Сейсмический регистратор, содержащий полый цилиндрический барабан с носителем записи, пишущий узел, червячный редуктор, электродвигатель и аккумуляторную батарею, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью обеспечения рег. страции волн, возбужденных ударами, он снабжен" электромагнитной муфтой, связанной с блоком управления, установлен ной между барабаном и редуктором, причем рабочие поверхности муфты выполнены из стали без покрытия. намагничиваются, сцепляются, и врашак - щий момент передается барабану 1. Шарик

7 стопора, преодолевая сопротивление плоской пружины 8 стопора,"выходит из отверстия в пружине 8, барабан 1 осво 5 бождается и начинает вращаться со скоростью вала 2 практически через 0,81 м.сек после открытия электронного ключа 34; После разряда накопительного конденсатора 36 элементы электромат 10 нитной муфты 6 удерживаются в сцеплен ном состоянии силами остаточного намаг ничивания и магнитным полем тока, протекающего через обмотку муфгы. Величина тока ограничивается балластным соп- 11 ротивлением 37. Шарик 7 стопора, плоская пружина 8 стопора, постоянный мат нит 12 и магнитоуправляемые контакты

13 и 14 установлены относительно друг друга так, как показано на фиг. 3. 3а

10-15 до окончания полного оборота. барабана 1. постоянный магнит 12 цроходит на расстоянии 2-4 мм от магнитоуправляемых контактов 13 и 14, кото рые %H этом последоват ьно Ga IK 25 ся. При замыкании магнитоуправляемого. контакта 13 реле 30 возвращается в устойчивое положение I, его контакты размыкаются и отключают источник питания от элементов схемы, электронный ключ 34 закрывается. Магнитоуправляемый контакт 14, замыкаясь, открывает электронный ключ 35, накопительный конденсатор 33 разряжается через обмотку муфты, -и так как полярность этого импульса противоположена полярности импульса при разрядке накопительного кон денсатора 36, элементы электромагнитной муфты 6 размагничиваются и расцеп 40 ляются. После разряда накопительного конденсатора 33 электронный ключ 35 закрывается. Барабан 1 по инерции про должает вращение, пока шарик 7 стопора не попадет в отверстие плоской пружины 8 стопора и не зафиксирует барабан

1 в первоначальном положении. Затем ходовой винт 18 с помощью ручки 25 перевода каретки 16 поворачивают на

90, каретка 16 с перописцем 20 при этом передвигается в положение для второй записи, контакты 28 замыкаются, реле

30 переходит в устойчивое положение П, и после разгона электродвигателя 1 1 и прогрева термопера 21 регистратор готов для второй записи. Конструкция регистратора позволяет сделать последовательно 16 записей. Кулачок 22 установлен относительно толкателя 24 микров включателя 23 так, что при переводе каре1 ки 16 в положение для последней 16-й записи и после замыкания контактов 28, сопровождающегося включением регистратора, кулачок 22 через толкатель 24 нажимает на кнопку микровыключателя 23, его контакты замыкаются, реле 29 возвращается: в устойчивое положение, соответствующее исходному состоянию схемы, при котором цепь включения регистратора разомкнута. После завершения последней

16-й записи все прочие элементы схемы возвращаются в исходное состояние, при котором перемещение каретки 16 с перописцем 20 не сопровождается включением регистратора. Для переведения следующего цикла из 16 записей необхо димо нажать кнопку 31.

Использование предлагаемого одноканального сейсмического регистратора в малогабаритных портативных одноканальных сейсмических станциях позволит значительно улучшить качество первичного материала, получаемого с помощью одноканальных сейсмических станций, упростить технику полевых работ, снизить вес комплекта аппаратуры и дать возможность расширить применение сейсмических методов исследования при инженерно-геологических и гидрогеологических изысканиях, особенно в труднодоступных и труднопроходимых горно таежных областях, на горных склонах и т.д.

Формула изобретения