Устройство для эталонированиясейсмонаклономера

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 150379 (2! ) 2738590/18-25

Союз Советских

Социапистических

Республик о1>830272 (51)М. Кд.з

l с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 01 Ч 13/00

Государственный комитет

С С С P

Ао де1ам изооретений н открытий

Опубликовано 15.0581. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 15.0581 (53) УДК 550.834. (088 ..8) (72) Автор, . изобретения

Д.Г.Гриднев

1

l у

Ордена Ленина институт физики Земли им. О.Ю.Шмидта AH СССР

{71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭТфЛОНИРОВАНИЯ

СЕЙСМОНАКЛОНОМЕРА

Изобретение относится к области сейсмометрии и может быть использовано при определении масштаба записи сейсмонаклономера.

Известно устройство для определения масштаба записи сейсмонаклономера, состоящее из катушки, закрепленной на маятнике сейсмометра и расположенной в поле постоянного магнита. При подаче электрического тока известной величины в катушку маятник отклоняется и по сдвигу записи на регистрограмме при этом определяют масштаб записи сейсмонаклономера (1).

Недостатком данного устройства является необходимость токоподводов к маятнику сейсмонаклономера, которые могут привести к нелинейности показаний. При этом требуется очень высокая стабильность подаваемого в катушку тока. Утечки тока в цепи катушки при работе во влажной среде (в шахтах, штольнях) могут привести к большим ошибкам при определении масштаба записи сейсмонаклономера.

Известно устройство для опре.деления цены деления измерительного устройства гравиметра, содержащее желоб с двумя лунками на его концах, жестко закрепленный на маятнике гравиметра вдоль его оси, н металлический шарик, который может смещаться из одной лунки в другую. При наклоне гравиметра на угол больше 90 шарик о смещается из одной лунки в другую, что приводит к изменению весового момента маятника. По величине изменения отсчета на измерительном устройстве гравиметра при этом определяют цену деления измерительного устройства {2J.

Недостатком данного устройства

15 .является наклон гравиметра .на угол больше 90 . Чувствительная система гравиметра при этом сильно возмущается. Устройство не позволяет определять непосредственно масштаб

20 записи гравиметра в процессе регистрации, так как требуется предварительное арретирование гравиметра, наклон гравиметра, дезарретирование и юстированле гравиметра. Эти операции приводят к сильным механическим воздействиям на чувствительную систему гравиметра, и, следовательно,. к изменению дрейфа нуль-пункта гравиметра. К тому же во время проведеЗО ния операций прерывается регистра830272

1 ция показаний, что недопустимо, например, при регистрациях приливных ускорений силы тяжести.

Ближайшим техническим решением к предложенному является устройство состоящее из пережима, соединенной с пережимом рамки подвеса маятника сейсмонаклономера,,- пружины, один конец которой соединен с нижним концом рамки подвеса маятника сейсмонаклономера, а другой — с микрометром блока управления. При изменении натяжения пружины рамка подвеса маятника сейсмонаклономера отклоняется на известный угол. Пб величине смещения записи на регистрограмме при этом определяют масштаб записи сейсмонаклономера (31. Устройство обеспечивает высокую точность определения масштаба записи сейсмонаклономера при малой чувствительности сейсмонаклономера, которая достаточна при регистрации наклонов земной поверхности с целью прогнозирования землетрясений. Однако при высокой чувствительности сейсмонаклономера, которая необходима при регистрации приливных наклонов земной поверхности, величина наклона, задавемая рамке подвеса маятника устройством, очень мала. Работа микрометра устройства может вносить искажения в показания

Сейсмонаклономера и эти искажения могут влиять на точность определения масштаба записи при малых углах наклона рамки подвеса маятника сейсмонаклономера. Целью изобретения является повышение точности измерения эа счет повышения точности определения масштаба записи сейсмонаклономера.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для эталонирования сейсмонаклономера,состоящее из пережима, рамки подвеса маятника сейсмонаклономера и блока управления дополнительно введены рамка r. упругими нитями, жестко связанная с ниж ним концом рамки подвеса маятника сейсмонаклономера параллельно маятнику, герметичный капилляр с закредленными вертикально на его концах двумя стержнями иэ магнитного материала, подвешенный в рамке на упругих нитях в центре его масс перпен- дикулярно маятнику сейсмонаклономера, размещенный в капилляре металлический шарик и два соленоида, размещенных по осям стержней, выполненных из магнитного материала, жестко связанных с основанием сейсмонаклономера, а пережим выполнен в виде двух усеченных конусов.

На чертеже изображено устройство для эталонирования сейсмонаклономера.

К основанию 1 сейсмонаклономера при помощи двух конических пережимов

2, 3 крепится рамка 4 подвеса маятника 5 сейсмонаклономера.. К нижнему концу рамки 4 жестко крепится рамка 6 с упругими нитями 7, 8 параллельно маятнику 5. На упругих нитях 7,8 подвешен перпендикулярно

5 маятнику 5 герметичный капилляр 9 в центре его масс. В капилляре 9 размещен металлический шарик 10.

На концах капилляра 9 эакрепленй два стержня 11, 12 из магнитного материала. По оси стержней .11 расположены соленоиды,13, 14, жестко связанные с основанием сейсмонаклономера. Соленоиды 13, 14 соединены с пультом управления 15 устройства.

Устройство работает следующим

1э образом. На 1-2 с подается электрический ток в соленоид, в сторону которого необходимо сместить шарик в капилляре. Стержень втягивается в соленоид, при этом капилляр

20 наклоняется в противоположную начальному положению сторону и шарик перекатывается в другой конец капилляра. И хотя электрический ток выключается, капилляр под воэдейст25 вием шарика остается в том же полоении,о@еспечивая тем самым смещение шарика на постоянную величину.

При смещении шарика изменяется положение центра масс рамки подвеса маятника сейсв4онаклономера. Изменение положения центра масс рамки приводит к ее наклону. Наклон рамки вызывает смещение маятника, а следовательно, и смещение записи на ре1истрограмме. По величине смещения записи на регистрограмме, зная величину наклона рамки подвеса маятника сейсмонаклономера, задаваемую смещением шарика иэ одного в другой конец капилляра, можно опре- .

40 делить масштаб записи сейсмонаклономера. Величину наклона рамки подвеса маятника сейсмонаклономера, задаваемую смещением шарика, определяют в заводских условиях при изготовлении сейсмонаклономера известным способом.

Эта величина наклона будет зависеть от жесткости конических пережимов, длины рамки подвеса маятника сейсмонаклономера, веса шарика и длины капилляРа.

Так как электрический ток в цепь соленоида подается всего на 1-2 с, то температурный режим сейсмонаклономера не изменится, а следовательно, и не возникнут температурные искажения в показаниях сейсмонаклономера при калибровке масштаба записи. Не требуется высокая стабильность электрического тока, подаваемого в цепь соленоида, утечки тока в цепи соле60 ноида также не существенны. Устройство не .вызывает механических воздействий на конструкцию сейсмонаклономера. Следовательно, предлагаемое устройство свободно от недостатков известных устройств.

830272

Формула изобретения

I

I

Составитель Т. Райкова

Техред Т. Маточка . Корректор Е. Рошко

Редактор Орловская

Заказ 3450/58 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Экспериментальная проверка устройства показала, что точность определения масштаба записи сейсмонаклономера по сравнению с точностью определения масштаба записи при помощи прототипа. увеличена в 10 раз..Эта точность лимитируется только точностью отсчета ординат регистрограммы и при переходе от.фотоэлектрической записи показаний сейсмонаклономера к цифровой эта точность может .быть повышена.

Устройство для эталонирования сейсмонаклономера, состоящее из пережима, рамки подвеса маятника сейсмонаклономера и блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения эа счет повышения точности определения масштаба записи сейсмонаклономера, в устройство дополнительно введены рамка с упругими нитями, жестко связанная с нижним концом рамки подвеса маятника ceNcмонаклономера параллельно маятнику, герметичный капилляр с закрепленными вертикально на его концах двумя стержнями из магнитного материала, подвешенный в рамке на упругих нитях в центре его масс перпендикулярно маятнику сейсмонаклономера, размещенный в капилляре металлический maрик и два соленоида, размещенных Ilo осям стержней, выполненных иэ магнитного материала, жестко связанных с основанием сейсмонаклономера, а пережим выполнеч в виде двух усеченных конусов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сб. "Изучение земных приливов", М., изд.AH СССР, 1961 с. 41-75

2. A. Граф. Гравиметр, М., изд.

20 геодез. лит, 1961, с. 63.

3. Авторское свидетельство СССР

9 433341, кл. G 01 С 25/00, G 01 V 7/00, 1972 (прототип).