Сейсмограф

 

ИСАНИЕ

Союз Сонетскик

Соцмапмстмческмк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву—

{22) Завалено 20.03. 80 (21) 2897656/18-25.(51)M. Кл. с присоединением заявки Мй—

G 01 Ч 1/18

1Ьеударстекиный комитет (23) Приоритет— ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 15. !2.81. Бюллетень Р!е 46 (53 } УД К 550. 834 (088. 8) Дата опубликования описания 17. 12. 81 (72) Авторы изобретения

А. В, Рыков и М. В. Забелин

Ордена Ленина институт физики Земли им О.l0 ЧНм*йдеа--" и Особое конструкторское бюро Института физикйЗемпи им. 0.10, Имидта (71)Заявители (54) СЕЙСМОГРАФ

Изобретение относится к геофизическому приборостроению и может быть использовано при сейсмологических наблюдениях.

Известны перопишущие сейсмографы, содержащие сейсмометр, усилительпреобразователь механических колебаний сейсмометра в электрический ток и перопишущий регистрирующий прибор $1).

Недостатком этих сейсмографов является небольшая точность регистрации воспринимаемых колебаний.

Основную погрешность вносит регистрирующий перопишущий прибор, которая превышает )0% в рабочем динамическом диапазоне.

Наиболее близким к предложенному техническому решению является перопишущий сейсмограф, содержащий сейсмометр, усилитель-преобразователь механических колебаний сейсглометра в электрический ток и перопишущий регистрирующий блок (2).

Однако в этом перопишущем сейсмографе погрешность регистрации воспринимаемых колебаний имеет величину порядка 10Х. Величина погрешности определяется многими факторами, среди которых можно указать неравномерность магнитного поля, неточную геометрию обмотки регистрирующего блока в магнитном поле, нелинейность возвращающей силы и т.п. Введение индиt0 видуальных коррекций на каждый из подобных факторов представляется сложным, трудоемким и неперспективным путем. Решение задачи повышения точности сейсмографа может быть выпол15 неко наиболее эффективно, если ввести в сейсмограф простое устройство, позволяющее применить местную отрицательную обратную связь, которая, как известно, автоматически снижает

20 влияние любых факторов на погрешность измерений.

Целью изобретения является повышение точности регистрации колеба8903

$$

2$

3$

Поставленная цель достигается тем, что в сейсмограф, содержащий сейсмометр, соединенный с усилителемпреобразователем,и перопишущий регистрирующий блок, введены генератор опорного напряжения, компаратор и регулирующий элемент, выполненный в виде измерительного моста переменнога тока, при этом измерительные плечи моста образованы цилиндрическими токопроводящими пружинами, закрепленными на регистрирующем блоке, генератор опорного напряжения подключен к первой диагонали моста, а вторая диагональ моста и усилительпреобразователь подключены ко входу компаратора, выход которого подключен к обмотке регистрирующего блока.

На чертеже представлена блок-схема перопишущего сейсмографа.

Сейсмограф содержит сей смометр

1, усилитель-преобразователь 2 механических колебаний в электрический ток, включенный в компаратор 3, уп равляющий обмоткой 4 регистрирующего блока. Перо 5 регистрирующего блока сейсмографа механически соединено с двумя токопроводящими цилиндрическими пружинами б, которые электрически включены в плечи измерительного моста переменного тока 7.

Одна диагональ моста 7 питается

I переменным током от генератора опорного напряжения 8, вторая диагональ моста подключена к компаратору 3, выход которого подключен к обмотке

4 регистрирующего блока, Направление подключения измерительного моста через усилитель образует отрицательную электро-механическую обратную связь между пером и обмоткой регист-. рирующего блока.

Сейсмограф работает следующим образом.

При колебаниях грунта преобразователь 2 сейсмометра 1 вырабатывает электрический сигнал, который, поступая в компаратор 3, смещает его потенциал от нулевого равновесного потенциала, определяемого балансом измерительного моста в замкнутой цепи с отрицательной обратной связью.!

1 4

На выходе компаратора 3 возникает электрический ток, который, поступая в регулирующий элемент, вызывает поворот обмотки 4 и сжатиерастяжение пары пружин 6 до тех пор, пока разбаланс моста 7 не выровняет до нуля уход потенциала компаратора

3. Таким образом, перо 5 регистрирующего блока следит за сигналом сейсмометра и чем больше коэффициент обратной связи, тем точнее производится слежение. Из теории следя. щей обратной связи известно, что погрешность слежения может быть сделана очень малой и ошибка уменьшается до долей одного процента.

При этом точность не зависит от природы факторов, вносящих погрешность в систему.

Формула изобретения

Сейсмограф, содержащий сейсмометр, соединенный с усилителемпреобразователем>и перопишущий регистрирующий блок, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности регистрации колебаний, в него введены генератор опорного напряжения, компаратор и регулирую-щий элемент, выполненный в виде измерительного моста переменного тока, при этом измерительные плечи моста образованы цилиндрическими токопроводящими пружинами, закрепленными на регистрирующем блоке, генератор опорного напряжения подключен к первой диагонали моста, а вторая диагональ моста и усилитель-преобразователь подключены ко входу компаратора, выход которого подключен к обмотке регистрирующего блока, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рыков А.В. Перопишущие сейсмографы.-Сб."Аппаратура для регистрации сейсмических процессов", вып.5, M., "Наука", 19б9, с.35-38.

2. Рыков А.В., Забелин М.В., Давыдов В.И. Длиннопериодная сейсмическая станция ДС-БП.-Сб."Сейсмические приборы", вып.9, И,, "Наука", 1976, с.3-6 (прототип).

8903! I

Составитель Т, Райкова

Редактор Ю. Петрушко Техред A. Вабинед Корректор Г.Назарова

Заказ 10984/74 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретение и открытий

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

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