DE1053796B - Tauchspulengeophon mit tiefer Eigenfrequenz fuer seismische Messungen - Google Patents

Description

• Tauchspulengeophon mit tiefer Eigenfrequenz fü seismische Messungen Zusatz zur Patentanmeldung S 48427 IX/42 c (Auslegeschrift 1049 111) Die Hauptpatentanmeldung betrifft ein Tauchspulengeophon mit tiefer Eigenfrequenz für seismische Bodenuntersuchungen. bei dem die träge Masse zur Steigerung der Relativbewegungen zwischen Tauchspule und Magnettopf hebelartig auf dem Schwingarm zwischen seinem Drehpunkt und dem anderen, die Tauchspule tragenden Ende angeordnet ist. Der Schwingarm ist außerdem mit dem freien Ende einer an der Ruhemasse des Geophons befestigten, als Direktionskraft dienenden Torsionsfeder verbunden.
• Das Geophon besitzt dadurch eine sehr tiefe Eigenfrequenz und hohe Meßempnndlidhkeit und eignet sich besonders für Refraktionsmessungen.
• Bei seismischen Messungen werden nun bekanntlich die Spannungsimpulse einer Vielzahl von Geophonen über ein vieladriges. langes Kabel einer zentralen Empfangseinrichtung zur Verstärkung und Registrierung zugeführt. Bei langen RefraktionsaufsteHungen kann die erforderliche Kabellänge mehrere Kilometer betragen. Die Kabelübertragung der primären Geophonimpulse ist aber in der Regel nicht frei von elektrisohen, z. B. durch Bodenströme oder XVechselspannungsstreufelder verursachten Störungen, die vom Kabel aufgenommen und mit übertragen werden.
• Da lei der Verstärkung der übertragenen Impulse in der zentralen Aufnahmeapparatur Primär- und Störimpulse im gleichen Maße verstärkt werden, so gelangt man bei ungünstigem Verhältnis von Primärzu Störspannungen und hohem Verstärkungsgrad l) ald an die Grenue, wo die vom Kabel aufgenommenen elektrischen Störungen bzw. die atmosphärischen Störungen bei drahtloser Impulsübertragung die Wechselspannungen des Signals übertönen. Für die einwandfreie Übertragung von Geophonimpulsen in Kabeln oder auf drahtlosem Wege ist daher ein günstiges Spannungsverhältnis von Signal zu Störung eine wichtige Voraussetzung.
• Bei der praktischen Verwendung des Tauchspulengeophons gemäß der Hauptpatentanmeldung für Refraktionsmessungen macht sich bei langen Kabelaufsteflungell das vorstehend beschriebene ungünstige Verhältnis von Primär-zu Störspannungen nachteilig bemerkbar. Zur Behebung dieses Mangels wird als weitere Ausgestaltung des Geophons gemäß der Hauptpatentanmeldung erßndungsgemäß vorgeschlagen, daß die Tauchspule des Geophons zur Verstärkung der erzeugten Geophonspannungen mit einem Transistorverstärker gekoppelt ist. Dabeiistes besonders zweckmäßig. den Transistorverstärker zusammen mit dem Geophon und einer Trockenbatterie als Stromquelle in das Geophongehäuse einzubauen. primäre Es ist bekannt, Kalbelleitungen Geophonimpulse am Ort ihrer Entstehutn, g zu verstärken und dort zu registrieren. Die Weiterleitung von im Geophon selbst verstärkten Impulsen in langen Kondensatormikrophon. müssen zur gemeinsamen Registrierung am Kabelende gehört jedoch nicht zum Stand der Technik. Bekannt ist ferner ein kapazitiver Schwingungsmesser mit Kondensator und Verstärkerröhre. Geräte dieser Art. wie beispielsweise auch das berühren daher stets die Verstärkerröhre dicht bei dem veränderlichen Kondensator haben. Sie haben mit Tauchspulengeoplionen nichts zu tun und feststehend angeordnet. den Gegenstand der Erfindung nicht.
• Der Erfindungsgegenstand wird nachstehend an Hand des in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen beschrieben. Auf der Grundplatte 1 sind der Ringspaltmagnet 2 und die Tragstütze 3 Ende Mit der Tragstütze 3 ist durch das Stahlblech 4 das eine Schwingarms des die Tauchspule 6 5 galenkartig verbunden.
• Das andere freischwingende Ende des Schwingarms 5 trägt nicht mit der Wicklung 7. Bei Erschiitterung des Geophons werden in der Spulenwicklung 7 NVeahselströme erzeugt, die über gezeichnete ein-Leitungen dem Transistorverstärker 18 zugeleitet und dort beispielsweise 3000 fach verstärkt werden. Die Trockenbatterie 19 liefert den für die Verstärkung benötigten Strom. In der Leitung zwischen dem Transistorverstärker 18 und der Batterie 19 liegt der Schalter 20, der mittels des Griffes 21 über den Arm 22 betätigt wird. Der Grift 21 bewirkt zugl, eich die Arretierung bzw. Entarretierung des Schwingarms 5, der im arretierten Zustand durch Federkraft bis zu einem Anschlag nach unten gedriickt wird. Steht der Griff 21 auf einer am Gehäuse angebracheten Markierung »aus«, so ist der Batteieschalter 20 ausgeschaltet und das Schwingsystem arretiert : wird er auf »ein« gestellt, dann wird das Schwingsystem entarretiert und der Batterieschalter 20 eingeschaltet. Schalter 20 und Griff 21 mit dem Arm 22 sind an der Geophonhaube17befestigt. Der Griff 21 sitzt außen an der Haube 17, so daß Schahtung und Arretierung des Gerätes ungestört von außen erfolgen kann. Zum Schutz gegen mechanische Beschädigung ist der Griff 21 unter dem Traggriff 16 cler Haube 17 angeordnet. Der Transistorverstärker 18, der durch eine Schraube auf der Grundplatte 1 gehalten wird, führt die verstärkten Wechselspannungen dem äußeren Buchsenpaar 15 zu.
• Zweckmäßig verwendet man einen Flächentransistor bekannter Bauart mit Trockenbatterie als Stromquelle ; es eignen sich aber auch andere gewicht-und raumsparencle Verstärkereinrichtungen.
• PATENTAXSPRCCHE : 1. Tauchspulengeophon mit tiefer Eigenfrequenz für seismische Bodenuntersuchungen, insbesondere für Refraktionsmessungen bei langen Kahelaufstellungen nach Patentanmeldung S 48427 IX/42c, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchspule zur Verstärkung der erzeugten Geophonspannungen mit einem Transistorverstärker gekoppelt ist.

Claims (1)

1. 2. Tauchspulengeophon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistorverstärker innerhalb des Geophongehäuses angeordnet und mit einer eigenen Stromquelle versehen ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften : Deutsche Patentschrift Nr. 837 321.