Устройство для дистанционной автоматическойподстройки нулевого положения маятникасейсмометра
Союз Соаетскмх Соцмапмстмческмх Республик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 05.09.79 (21) 281371 2/18-25 с присоединением заявки .% (23) Приоритет Опубликовано 30.06.81. Бюллетень %24 Дата опублнковання oflHcBHHa 30.06.81. (51) M. Кл. 501 Y 1/16 Этвуддрвтвегиый комитет СССР де дема ивобрвтеиий и открытий (53 ) УД К 550.834 (088.8) (72) Автор.. изобретения Г. A. Овсянников С, I (71) Заявитель Ордена Ленина Институт физики Земли им. O. Ю шг пщта-А.H. СССР., (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАН11ИОННОЙ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДСТРОЙКИ НУЛЕВОГО ПОЛОЖЕНИЯ МАЯТНИКА СЕЙСМОМЕТРА Недостатком известного устройства является сложность конструкпии фотоблока, трудность настройки на заданную точность, а также некоторая сложнос1ь электронной схемы„определяемая необходимостью повторных обратных включений электродвигателя при подстройке., Устройство относится к геофизическим приборам и может быть использовано в сейсмометрии, для дистанштонной под стройки нулевого полбжения маятника сейсмометра по команде с пульта управ r» S пения сейсмометром в процессе эксттлуа- . та сии. Известно устройство для дистанпионной автомиг атической подстройки нулевого положения маятника сейсмометра, содер» го жантее управляющий узел с индикатором пологкения маятника и исполнительную часть(g Однако это устройство не обеспечива-, 15 ет достаточной .точности подстройки иэза нестабильности параметров управляюmего узла. Известно также устройство подстройки нулевого положения маятника, содержащее фотоблок, состоящий нз источника света н двук фотоприемников, установленI ленных на корпусе се1тсмометра, а также шторку, укрепленную на маятнике, элект.. 2 ронно-усилительный блок и исполнителт ную часть(2 . Недостатком данного устройства является малая точность подстройки из- а большой зотнт нечувствительности уст ройств а. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее фотоь ок, состоящий из источника света (светодиода с тороидальноа направленностью излучения) и трех фотоприемников (фотодиодав), из которых два находятся в одной плоскости, а третий над ними и перпендикулярен им. Кроме того, в устройство входит электронноусилительный ьлок и исполнительный механизм 31. 74 4 ного тока, который через .редуктор может в зависимости от конструкции сейсмометра перемещать в двух соответствующих направлениях или конец спиральной пружины, на которой подвешен маят1 чк, пли груз-противовес, обеспечивая тем самым смещение положения равновесия маятника. В электронно-усилительном блоке размещены (фиг. 1) три усилителя 1 -19 переменного тока, два репейных переключателя 20 и 21 и, .генератор прямоугольных импульсов для питании светодит дов. Взаимное размещение фотодиодов 4 и 6, полуэкранов 12 и 13, а также размеры < <и Sg. шторки 15 .опреде-; ляют величину большой зоны нечувстви,тельности %<+Kg устройства (фиг. 4 н 5). Взаимное размещение фотодиода 5, экрана l4 и размеры щели шторки l5 определяют величину и положение малой зоны нечувствительности Р устройства (при рабочет угле сейсмомегра ) . Устройство работает следуют им образом. Устройство для дистанционной автоматической подстройки нулевого положения маятника сейсмометра состоит из фот о блока 1, электронно-усилительного блока 2 и исполнительного механизма 3. Фото блок (фиг. 2 и 3) состоит из фотодиодов 4-6„закрепляемых в соответствующих гнезпаъ корпуса 7, установленного на не 5 подвижном основании 8 сейсмометра, и светодиодов A-3 1 с торцевой направленностью излучения, также закреплнемых в корпусе 7 на некотором расстоянии от фотодиодов.,Олн регулировки зон нечувст 50 вительности перед фотодиодами устанавливаются непрозрачные полуэкраны 12 и 13 и экран 14 с прорезью. Между фотодиодами и светодиодами может свободно перемещаться шторка 15 с цент 55 ральной прорезью, укрепленная на мент нике 16 сейсмометра. Исполнительный механизм устройства включает в себн реверсивный электродвигатель постоян3 8426 Пель изобретения — сокращение продолжительности автоматической подстройки .при одновременном уменьшении габаритов фотоблока. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для дистанционной автс матической подстройки нулевого положения маятника сейсмометра,,содержащем фотоблок, состояший из светодиода и трех фотодиодов, установленных нп корпусе 1О т сейсмометра, а также шторку, укрепленную на ма ятнике сейсмометра, электронноусилительный блок и исполнительный механизм, ссстояший из реверсив ного электродвигателя с редукто- 15 ром, в фотоблок дополнительно вве- йены два светодиода, образуя при этом три пары светодиод - фотодиод, расположенные симметрично в одной плоскости, а передаточный коэффициент исполнительного механизма выбран, исходя нз соот нош ения ад пт т где }(— передаточный коэффициент; — скорость вращения электродвигателя, o6/мин; 1 — период собстненных колебаний о маятника, сек; (- ширина малой зоны нечувствитель10 ности устройства подстройки, pQ д. }1а фиг. 1 представлена структурная схема устройства, на фиг. 2 и 3 — конст рукция фотоблока, на фиг. 4 и 5 - схема, поясняющая работу устройства. При подаче пигания на устройство и зависимости ог положения маятника сейсмомегра элекгродвщ атель исполнительного мщищизма или не одвнжеи, или вращается, до тех пор, пока положение равновесия маятника не сместится к первоначальному. П ричем элекгродвы атель включается только в случае, если положение равновесия вьпцпо за пределы большой зоны нечувствительности 4.,+ L> . Тогда освещается один из крайних фогоднодов> на обмотках переключателей 2О и 23.пойвляегся напряжение и их контакты замыкают цепь питания электродвигателя. Лвижеиие мантттжа продолжается до тех цор,,пока ие осветится средний фотодмод S„apa этом на второй обмот» ке пвреклточагепя 23. понвлнетсн напряжение про ходит переклкинжие релейного перек-. лючателя 21, в результате чего цепь питания электродвжагеля размьпсаегся, движение мангиииа прекрецается и его положение равновесия находится в пределах зоны нечувсгвигелытосги Р (кривая 23 на фиг.S). Повторное переключение реле и вращение электродвигателя в соответствующем направлении происходит только после выхода маятнике в силу какихлибо причин за пределы большой зоны нечувствительности . Как показали расчеты и эксперименты для гого чтобы в щюцессе подстройки положение равновесия маятника выходило за пределы малой зоны нечувствительности Р г.е. чтобы не требовалось повторных обрат» k vg — — 5 8426 ных включений электродвигателя.величина передаточного коэффициента исполнительно го механизма должна определятся из вы-. ражения где г1 - скорость вращения электродвигателя, об/мин; }, -период собственных колебаний ма10 ягника, сек Р - ширина малой эоны нечувсгвите п ности устройства подстройки, рад. Питание на устройство может подаваться 1S с пульта управления сейсмомегра оператором по мере надобности или через определенные промежугки времени по заранее составленной программе или неп.рерывно в течение длительного времени, . обеспечивая во всех случаях дистанционную автоматическую подстройку нулевого положения маятника с наименьшим временем действия устройства, обеспечивая тем самым сокращение потерь сейсмнчес25 кой информации. При этом регулнрсвка малой зоны нечувствительности ф обеспечивает точность подстройки, а регулировка основной зоны нбчувспьительностн Ф + С6 1 определяет частоту необходимых 30 включений уСтройства для коррекцинии положения равновесия маятника. Формула изобретения Устройство для дистанционной авто- çs матической подстройки нулевого положения маятника сейсмометра, содержащее фото блок, состоящий as светодиода и трех фотоднодов, установленных на корпусе сейсмометра, а также шторку, укрепленную на маятнике сейсмометра, электронноусилительный блок и исполнительный механизм, состоящий нэ реверсивного электродвигателя с редуктором, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени автоматической подстройки при одновременном уменьшении .габари тси фотоблока, в фотоблок допопнительно введены два светодиода, образуя три пары светодиод - фогодиод, расположенные сим-. метрично в одной плоскос щ а передато ный коэффициент исполнительного механиэ ма выоран, исходя нэ соотношения: где К вЂ” передаточный коэффициент 11 - скорость вращения электродвигателя, об/мин 1 - период собственных колебаниймао ятннка, сек,.; - ширина малой зоны нечувствигель» ности устройства подстройки, рад. Источники информации, нринячые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 342152, an.601× 1/16, 1970. 2. Сейсмические приборы. Сборник. М., Наука, 1975, J4 8, с. 67. 3. Авторское свидетельство СССР % 661462, an.G 01Ч l/16, 1977,(про» тот нп). g/ 8t Р 842674 ФыР l8lP Щ ВНИИПИ Заказ 509 3./54 Тираж 732 Подписное фрущад ППП Патент, г.Ужрород, ул. Проектная,4
