SU1117551A1 - Многома тниковый сейсмометр - Google Patents

Abstract

МПОГОМАЯТНИКОВЫЙ СЕЙСМОМЕТР, содержащий корпус и набор сферических ма тников, соединенных с корпусом упругими подвесами, о т ч а ющ и и с   тем, что, с целью повышени  надежности, экономичности и информативности, он дополнительно содержит магнитоэлектрические преобразователи , выполненные в виде скрепленных с ма тниками сферических сегментов , расположенн1)1Х в зазорах магнитных систем и снабженных двухсекционными катушками с шаговой послойной намоткой, причем витки каждого сло  расположены с угловым сдвигом , а итоговьпЧ угловой сдвиг не превышает 90, кроме того, упругие под весы выполнены в виде бипружинных втулок с коаксиально расположенными гибкими иераст жимыми вставками, а двухсекционные катушки электрически соединены с блоком гальванометров.

Description

Изобретение относитс  к геофизическим приборам и может быть исполь зовано в сейсмометрии при исследовании землетр сений, взрывов и промышленных вибрационных процессов Известны многома тниковые сеймографы , содержащие набор пол ризован ных сейсмометров, общий магнитный блок, осветитель, оптическую систему , лентопрот жный механизм, фотоноситель записи П. Однако использование в полном объеме принципа сейсмографа и осциллографической записи колебательного процесса на фотобумагу, необходимость непрерывного снабжени  системы электрическим током снижают надежность работы указанных многома тниковых сейсмографов и удорожают процесс эксплуатации. Наиболее близким к изобретению  вл етс  многома тниковый сейсмомет содержащий корпус и набор сферических ма тников, соединенных с корпусом упругими подвесами (многома тниковый .сейсмометр ИГИС), : Сейсмометр содержит набор сфериче ских ма тников весом 1,65 кг каждый с периодами от 0,05 до 1,2 с и логарифмическими декрементами колеб ни  0,15 - 0,40. В верхней части подвес каждого ма тника запрессован в резиновую пробку, котора  регулирует жесткость и затухание ма тника Сейсмическое движение записываетс  иглой на сферическом закопченном стекле. При обработке полученных да ных используетс  только одна величина - максимальный размах иглы, т.е. удвоенна  амплитуда колебаний 2j . Недостатками известного многома  никового сейсмометра  вл ютс  неста бильность во времени периода колеба НИИ и затухани ,завис щих от свойств используемой резины в пробках,наличи неподдающегос  учету трени  между стальной иглой и стеклом, нераздель ность датчика и регистрирующего эле мента, что усложн ет работ5 прибора в сырых поме;цени х, сложность установки прибора Б рабфчее положение и его эксплуатацию. Цель изобретени  - повьпиеиие надежности , экономичности ;-; информати ности. Указанна  цель достигаетс  тем. что многома тниковый сейсмометр. содержащий корпус и набор сферических ма тников, соединенных с корпусом упругими подвесами, дополнительно содержит магнитоэлектрические преобразователи , выполненные в виде скрепленных с ма тниками сферических сегментов, расположенннлх в зазорах магнитных систем и снабженных двухсекционными катушками с щаговой послойной намоткой, причем витки каждого сло  расположены с угловым сдвигом, а итоговьй угловой сдвиг не превышает 90°, кроме того, упругие, подвесы выполнены в виде бипружинньгх втулок с коаксиально расположенными гибкими нераст жимыми вставками , а двухсекционные катушки электрически соединены с блоком гальванометров . На фиг.1 показан прибор, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху, на фиг. 3 - пружинна  вставка; на фиг. А - намотка катушки. Мгогома тпиковый сейсмометр содержит набор сферических немагнитных ма тников 1, имеющих возможность фиксировать в любом направлении горизонтальное движение осг{оваии  прибора . Ма тник, может вертикально передвигатьс  и закрепл тьс  на стержне 2, который в верхней части соединен бипружинной втулкой 3 различной длины и толщины у ма тников с различными периодами колебаний. Втулки 3 в верхней части укрсплены в металлических зажимах в кронштейнах 4, вход щих своими концами в вертикальную опорную стойку 5. Кронштейны 4 к стойке 5 креп тс  на различной высоте, Ниже кронштейнов 4 к стойке 5 укрепл ютс  лопатообразные опоры 6 парных дилиндримескик махнитов 7 со сближенными разноименными полюсами, в сферическом зазоре которых подвешены рамки с рабочими катушками 8 иа трехрожковых подвесах 9. Верхний магнит крепитс  к опорной стойке при помощи консоли 10, несущей арретир ма тника. Сейсмометр укрыт когкухом 11. В бипружи1 ной втулке 3 используютс  тфужипы 12 со встрйч)1ой навивксй, азделен ые вставками 13 в аиде ;г;.пасгмассовых трубок, что необходио дл  обеспечени  гибкости системы з горизонтальном и зхксткости з вс-ргикг: 5ь} .зом направлени х, амотка катушек (фиг, 4) производитс  на легком сферическом сегмецте в двух полукруглых секци х в одном направлении с обводом проводника по большой окружности вне зазо ра магнита со сдвигом на малый угол витков каждого вышележащего сло  наматываемого провода. Максимальный возможньй поворот слоев в конце намотки по отношению к направлению первого витка не должен превышать 90. Вывод всех нерабочих частей витков из зазора магнита необходим дл  того, чтобы не допустить возник новение встречного тока в витках. При движении рамки в любом направлении , кроме вертикального, максимальный ток возникает в витках, расположенных перпендикул рно напра лению движени , в витках, расположенных под углом к линии движени , вырабатываетс  ток Меньшей силы, который складываетс  с током перпендикул рных витков. Сейсмометр снабжен блоком гальва нометров, соединенных с двухсекцион ными катушками 8. Дл  индикации амп туды сейсмического движени  з блоке гальванометров используетс  комплект стрелочньпс гальванометров по числу необходимых значений перио дов и затуханий колебаний, т.е. кол чественно соответствующих числу ма тников и-имеющих по две легких безынерционных шторки, раздвигаемых стрелками., Многома тниковый сейсмометр работает следующим образом. 514 В рабочее положение прибор приводитс  путем разарретировани  ма тников и сближени  шторок всех гальванометров со стрелками. При перемеш:ении основани  прибора, вызванного землетр сением или другим колебательным процессом, вследствие инерции ма тникового подвеса возникает ЭДС, заставл юща  двигатьс  стрелки гальванометров и раздвигать шторки пропорционально максимальной величине сейсмического смещени . Так как спектр землетрасени  обладает широкой полосой частот колебаний, раздвижение шторок гальванометров, соединенных с катушками ма тников, имеющих различные периоды собственных колебаний и затухани , различно. Считывание показаний может осуществл тьс  либо визуально, либо путем фотографировани  всех гальванометров одновременно. При этом получаетс  спектральна  картина сейсмического движени  без использовани  первичной обработки полученного материала и вычислений. После сн ти  показан1 й гальванометров прибор подготавливаетс  к работе путем сдв гжени  шторок со стрелками гальванометров. Преимуществами предлагаемого сейсмометра  вл ютс  возможность оперативного получени  сейсмической информации в широком частотном диапазоне , а также повышение точности и надежности . Св занное с использованием стабильных по параметрам подвесов ма тников и разнесением сейсмометра и системы регистрации.

Начальные Витки

Фиг.Ц Конечные Витки

Claims (1)

1. МНОГОМАЯТНИКОВЫЙ СЕЙСМОМЕТР, содержащий корпус и набор сферических маятников, соединенных с корпусом упругими подвесами, о т л и ч а ю- щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, экономичности и информативности, он дополнительно содержит магнитоэлектрические преобразователи, выполненные в виде скрепленных с маятниками сферических сегментов, расположенных в зазорах магнитных систем и снабженных двухсекционными катушками с шаговой послойной намоткой, причем витки каж дого слоя расположены с угловым сдви гом, а итоговый угловой сдвиг не пре вытает 90°, кроме того, упругие под* весы выполнены в виде бипружинных втулок с коаксиально расположенными гибкими нерастяжимыми вставками, а двухсекционные катушки электрически соединены с блоком гальванометров >