[go: up one dir, main page]

RU2098844C1 - Acceleration seismic receiver - Google Patents

Acceleration seismic receiver Download PDF

Info

Publication number
RU2098844C1
RU2098844C1 RU94045195A RU94045195A RU2098844C1 RU 2098844 C1 RU2098844 C1 RU 2098844C1 RU 94045195 A RU94045195 A RU 94045195A RU 94045195 A RU94045195 A RU 94045195A RU 2098844 C1 RU2098844 C1 RU 2098844C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coil
magnetic
pole pieces
permanent magnet
length
Prior art date
Application number
RU94045195A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94045195A (en
Inventor
Анатолий Васильевич Рыжов
Original Assignee
Анатолий Васильевич Рыжов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Васильевич Рыжов filed Critical Анатолий Васильевич Рыжов
Priority to RU94045195A priority Critical patent/RU2098844C1/en
Publication of RU94045195A publication Critical patent/RU94045195A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2098844C1 publication Critical patent/RU2098844C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: geophysical investigations, vibration instruments. SUBSTANCE: device has magnetic system which has permanent magnet which diameter is D, length l, magnetic intensity H, magnetic inductance B in point corresponding to maximal magnetic power of specific magnetic flux which is output by permanent magnet into air spaces. In addition device has two pole pieces which are mounted on permanent magnet, magnetic circuit, two coaxial pole pieces which are located in magnetic circuit and have equal length with pole pieces which are mounted on permanent magnet. Said pole pieces provide two ring air spaces. In addition device has mechanical oscillating member which has two coils with windings which are located on conducting rings. Characteristics of members of device conform to condition
Figure 00000003
, where μo = 1,256•10-6 H/m is magnetic permeability of air, t is thickness of pole piece wall, C is thickness of conducting ring of coil, Δ is ring air space, σ is factor for averaging magnetic inductance which is distributed in air space along length of coil winding, fo is characteristic frequency of mechanic oscillating member, δ is coil density which is calculated as ratio of coil weight by volume which is occupied by coil in air space along length of windings, F is ratio of square of upper frequency of bandwidth by square of fo, a = (a1+a2)/2, where a1 is space between inner cylindrical surface of coil and cylindrical surface of pole pieces of magnetic circuit, a2 is space between external cylindrical surface of coil and cylindrical surface of pole pieces of magnetic circuit, α is factor which takes into account linear dissipation of magnetic flux in air space; ε is factor which takes into account non-linear dissipation of magnetic flux. EFFECT: increased functional capabilities. 2 dwg

Description

Изобретение относится к геофизическому приборостроению, а также может быть использовано в вибротехнике. The invention relates to geophysical instrumentation, and can also be used in vibroengineering.

Известен геофон /1/ с выходным сигналом, пропорциональным ускорению перемещений его корпуса. Инерционным элементом геофона является проводящее кольцо, расположенное в двух воздушных зазорах дифференциальной магнитной системы. Вихревые токи, возникающие в проводящем кольце при относительном перемещении магнитной системы и проводящего кольца, наводят в обмотках ЭДС, пропорциональную ускорению относительного перемещения. Недостатком геофона является то, что сигнал на его выходе пропорционален ускорению перемещения, начиная с собственной частоты геофона а до собственной частоты выходной сигнал пропорционален четвертой степени относительного перемещения. Кроме того, показатель преобразования геофона на порядок меньше показателей преобразования известных геофонов. Known geophone / 1 / with an output signal proportional to the acceleration of the movements of its body. The inertial element of the geophone is a conductive ring located in two air gaps of the differential magnetic system. Eddy currents arising in the conductive ring during the relative movement of the magnetic system and the conductive ring induce in the windings of the EMF, proportional to the acceleration of the relative displacement. The disadvantage of the geophone is that the signal at its output is proportional to the acceleration of movement, starting from the natural frequency of the geophone and to the natural frequency, the output signal is proportional to the fourth degree of relative movement. In addition, the conversion rate of a geophone is an order of magnitude smaller than the conversion rates of known geophone.

Известен низкочастотный сейсмометр /2/ с выходным сигналом, пропорциональным ускорению перемещения его корпуса. Сейсмометр содержит магнитную систему, инерционный элемент, выполненный в виде катушки с проводящим кольцом и обмоткой, и две пружины, соединяющие катушку с магнитной системой. Кольцевой воздушный зазор магнитной системы расположен между полюсным наконечником, установленным на постоянном магните, и полюсным наконечником, установленным в магнитопроводе. Катушка расположена в кольцевом воздушном зазоре симметрично относительно длины полюсных наконечников. Known low-frequency seismometer / 2 / with an output signal proportional to the acceleration of the movement of its body. A seismometer contains a magnetic system, an inertial element made in the form of a coil with a conductive ring and a winding, and two springs connecting the coil to the magnetic system. An annular air gap of the magnetic system is located between the pole piece mounted on the permanent magnet and the pole piece installed in the magnetic circuit. The coil is located in the annular air gap symmetrically with respect to the length of the pole pieces.

Недостаток сейсмометра заключается в том, что он не защищен от внешних электромагнитных полей и, кроме того, его масса более чем на порядок превышает массу сейсмоприемников, применяемых при проведении сейсморазведочных работ. The disadvantage of the seismometer is that it is not protected from external electromagnetic fields and, in addition, its mass is more than an order of magnitude greater than the mass of geophones used in seismic surveys.

Наиболее близким по техническому решению является электродинамический преобразовательный блок сейсмоприемника ускорений /3/, содержащий магнитную систему, состоящую из постоянного магнита с выбранным диаметром и длиной, а также напряженностью и магнитной индукцией в точке, соответствующей максимуму удельной магнитной энергии на кривой удельного магнитного потока, отдаваемого постоянным магнитом в воздушные зазоры, из двух полюсных наконечников, установленных на постоянном магните, из магнитопровода с двумя полюсными наконечниками, выполненных в нем концентрично и совпадающими по длине с полюсными наконечниками, установленными на постоянном магните, и образующие с ними два кольцевых воздушных зазора, механическое колебательное звено, состоящее из катушки с обмоткой, расположенной в одном кольцевом воздушном зазоре и занимающей весь его используемый объем, и с проводящим кольцом, расположенным в другом кольцевом и воздушном зазоре симметрично по обе стороны длины полюсных наконечников и занимающим весь его используемый объем, из двух пружин, соединяющих катушку с магнитной системой. The closest in technical solution is the electrodynamic transducer block of the acceleration seismic receiver / 3 /, containing a magnetic system consisting of a permanent magnet with a selected diameter and length, as well as intensity and magnetic induction at a point corresponding to the maximum specific magnetic energy on the curve of the specific magnetic flux given a permanent magnet into the air gaps, from two pole pieces mounted on a permanent magnet, from a magnetic circuit with two pole pieces, made in it concentrically and coinciding in length with pole pieces mounted on a permanent magnet, and forming two ring air gaps with them, a mechanical oscillating link consisting of a coil with a winding located in one ring air gap and occupying its entire used volume, and with a conductive ring located in the other annular and air gap symmetrically on both sides of the length of the pole pieces and occupying its entire used volume, of two springs connecting the coil to magnetic system.

Недостаток /3/ заключается в том, что его коэффициент преобразования на средних частотах меньше коэффициента преобразования известных электродинамических сейсмоприемников скорости и, кроме того, он не защищен от влияния внешних электромагнитных полей. The disadvantage of / 3 / is that its conversion coefficient at medium frequencies is less than the conversion coefficient of known electrodynamic velocity geophones and, moreover, it is not protected from the influence of external electromagnetic fields.

Цель изобретения увеличение коэффициента преобразования сейсмоприемника ускорений на средних частотах, расширение частотного диапазона в сторону низких частот и защита его от влияния внешних электромагнитных полей. The purpose of the invention is to increase the conversion coefficient of the acceleration seismic receiver at medium frequencies, expand the frequency range towards low frequencies and protect it from the influence of external electromagnetic fields.

Поставленные цели достигаются тем, что в сейсмоприемнике ускорений, содержащем магнитную систему, состоящую из постоянного магнита с выбранным диаметром D, длиной l, напряженностью H и магнитной индукцией B в точке, соответствующей максимуму удельной магнитной энергии на кривой удельного магнитного потока, отдаваемого постоянным магнитом в воздушные зазоры, из двух полюсных наконечников, установленных на постоянном магните, из магнитопровода, из двух полюсных наконечников, выполненных в магнитопроводе концентрично и совпадающими по длине с полюсными наконечниками, установленными на постоянном магните, и образующие с ним два кольцевых воздушных зазора, механическое колебательное звено, состоящее из катушки с обмоткой и проводящим кольцом, установленными в кольцевых воздушных зазорах, из двух пружин, соединяющих катушку с магнитной системой, отличающийся тем, что в него введена вторая обмотка и второе проводящее кольцо, причем обмотки расположены на проводящих кольцах и установлены в каждом кольцевом воздушном зазоре, при этом конструктивные параметры сейсмоприемника ускорений связаны соотношением:

Figure 00000004

где Δ длина кольцевого воздушного зазора;
mo 1,256•10-6 Гнм-1 магнитная проницаемость воздуха;
t толщина стенки полюсного наконечника, установленного на постоянном магните;
c толщина проводящего кольца катушки;
σ коэффициент усреднения магнитной индукции, распределенной в воздушном зазоре по длине обмотки катушки;
f0 собственная частота механического колебательного звена;
d плотность катушки, определяемая отношением массы катушки к объему, занимаемому катушкой в воздушных зазорах на длине обмоток;
F отношение квадрата верхней частоты частотного диапазона к квадрату f0;
a (а1+ а2)/2, где a1 зазор между внутренней цилиндрической поверхностью катушки и цилиндрической поверхностью полюсных наконечников магнитопровода, a2 зазор между наружней цилиндрической поверхностью катушки и цилиндрической поверхностью полюсных наконечников магнитопровода;
a коэффициент, учитывающий линейное рассеивание магнитного потока в воздушном зазоре;
e коэффициент, учитывающий нелинейное рассеяние магнитного поля.The goals are achieved by the fact that in an acceleration seismic receiver containing a magnetic system consisting of a permanent magnet with a selected diameter D, length l, strength H and magnetic induction B at a point corresponding to the maximum specific magnetic energy on the curve of the specific magnetic flux given off by a constant magnet in air gaps, from two pole pieces mounted on a permanent magnet, from a magnetic circuit, from two pole pieces made in a magnetic circuit concentrically and coinciding in length not with pole pieces mounted on a permanent magnet, and forming two ring air gaps with it, a mechanical oscillating link consisting of a coil with a winding and a conductive ring installed in ring air gaps, of two springs connecting the coil with a magnetic system, characterized in that the second winding and the second conductive ring are introduced into it, and the windings are located on the conductive rings and are installed in each annular air gap, while the design parameters of the geophone accelerations are related by the ratio:
Figure 00000004

where Δ is the length of the annular air gap;
m o 1,256 • 10 -6 GNM -1 magnetic permeability of air;
t wall thickness of the pole piece mounted on a permanent magnet;
c is the thickness of the conductive ring of the coil;
σ is the averaging coefficient of magnetic induction distributed in the air gap along the length of the coil winding;
f 0 is the natural frequency of the mechanical vibrational link;
d the density of the coil, determined by the ratio of the mass of the coil to the volume occupied by the coil in the air gaps along the length of the windings;
F is the ratio of the square of the upper frequency of the frequency range to the square f 0 ;
a (a 1 + a 2 ) / 2, where a 1 the gap between the inner cylindrical surface of the coil and the cylindrical surface of the pole pieces of the magnetic circuit, a 2 the gap between the outer cylindrical surface of the coil and the cylindrical surface of the pole pieces of the magnetic circuit;
a coefficient taking into account the linear dispersion of the magnetic flux in the air gap;
e coefficient taking into account nonlinear scattering of the magnetic field.

На фиг. 1 изображен сейсмоприемник ускорений и график распределения магнитной индукции в кольцевом воздушном зазоре; на фиг. 2 амплитудные частотные характеристики (АЧХ) сейсмоприемников. In FIG. 1 shows an acceleration seismic receiver and a graph of the distribution of magnetic induction in an annular air gap; in FIG. 2 amplitude frequency characteristics (AFC) of geophones.

Магнитная система сейсмоприемника ускорений (см. фиг. 1) состоит из постоянного магнита 1, двух полюсных наконечников 2, магнитопровода 3 с двумя полюсными наконечниками 4. Фланец 5 соединен полюсными наконечниками 2 с магнитопроводом 3. Механическое колебательное звено сейсмоприемника ускорений состоит из инерционного элемента катушки 6, двух пружин 7, связывающих катушку с магнитной системой, и электромагнитных демпферов-проводящих колец 8 катушки, размещенных в кольцевых воздушных зазорах магнитной системы. Обмотки 9 катушки, расположенные в кольцевых воздушных зазорах магнитной системы, являются электродинамическим преобразователем. Распределение магнитной индукции в кольцевом воздушном зазоре изображено графиком 10. The magnetic system of the acceleration seismic receiver (see Fig. 1) consists of a permanent magnet 1, two pole tips 2, a magnetic circuit 3 with two pole tips 4. The flange 5 is connected by pole tips 2 to the magnetic circuit 3. The mechanical vibrational link of the acceleration geophysic receiver consists of an inertial element of the coil 6, two springs 7, connecting the coil with the magnetic system, and electromagnetic damping-conducting rings 8 of the coil, located in the annular air gaps of the magnetic system. The coil windings 9 located in the annular air gaps of the magnetic system are an electrodynamic transducer. The distribution of magnetic induction in the annular air gap is shown in graph 10.

Конструктивные параметры сейсмоприемника ускорений имеют следующие обозначения: D и l диаметр и длина постоянного магнита; D длина кольцевого воздушного зазора; b длина полюсного наконечника; lk - длина обмотки катушки; t толщина стенки полюсного наконечника; a1 и a2 зазоры между полюсными наконечниками и катушкой.The design parameters of the acceleration seismic receiver are designated as follows: D and l are the diameter and length of the permanent magnet; D is the length of the annular air gap; b pole length; l k is the length of the coil of the coil; t wall thickness of the pole piece; a 1 and a 2 gaps between the pole pieces and the coil.

Максимальное значение магнитной индукции в кольцевом воздушном зазоре обозначено Bм. Ha фиг. 2 изображены АЧХ электродинамического сейсмоприемника скорости GS-20DX (с собственной частотой 10 Гц) графиком II, АЧХ электродинамического преобразовательного блока сейсмоприемника ускорений графиком 12 и АЧХ сейсмоприемника ускорения 13.The maximum value of magnetic induction in the annular air gap is indicated by B m . Ha FIG. Figure 2 shows the frequency response of the GS-20DX velocity electrodynamic receiver (with a natural frequency of 10 Hz), graph II, the frequency response of the acceleration electrodynamic converter unit of acceleration graph 12 and the frequency response of the acceleration seismic receiver 13.

Сейсмоприемник ускорения работает следующим образом. The acceleration seismic receiver operates as follows.

Механическое колебательное звено преобразует колебательные перемещения магнитной системы, связанной через корпус сейсмоприемника с исследуемым объектом, в колебательные перемещения магнитной системы относительно инерционного элемента катушки. Электродинамический преобразователь обмотки катушки, размещенные в кольцевых воздушных зазорах магнитной системы, преобразуют относительные колебательные перемещения магнитной системы и катушки в напряжение. A mechanical vibrational link converts the vibrational displacements of the magnetic system connected through the body of the seismic receiver to the object under study into the oscillatory displacements of the magnetic system relative to the inertial element of the coil. The electrodynamic transducer of the coil winding, located in the annular air gaps of the magnetic system, converts the relative oscillatory movements of the magnetic system and the coil into voltage.

В источнике /3/ показано то, что индуктивная связь, существующая между проводящим кольцом и обмоткой, намотанной на нем, сокращает сверху частотный диапазон сейсмоприемника ускорения до частоты w выражаемой формулой

Figure 00000005

где Kп коэффициент преобразования сейсмоприемника ускорений по скорости перемещения;
m масса катушки;
ωo собственная круговая частота механического колебательного звена, равная 2πfo
β степень затухания;
L индуктивность катушки.The source / 3 / shows that the inductive coupling existing between the conductive ring and the winding wound on it reduces the frequency range of the acceleration seismic receiver from above to the frequency w by the expressed formula
Figure 00000005

where K p the coefficient of conversion of the geophones accelerations in speed;
m is the mass of the coil;
ω o natural circular frequency of the mechanical vibrational link, equal to 2πf o
β degree of attenuation;
L inductance coils.

Большие значения wo и β могут уменьшить частоту ω до значений, меньших верхней частоте желаемого частотного диапазона сейсмоприемника. Положим то, что частота w не должна быть меньше частоты, равной 2ωв где ωв верхняя частота частотного диапазона сейсмоприемника ускорений. Из источника /3/ известно то, что

Figure 00000006

Подставив эти выражения в формулу, после преобразования получим
Figure 00000007

Выразим Kп, m и L через заданные и конструктивные параметры сейсмоприемника ускорений.Large values of w o and β can reduce the frequency ω to values lower than the upper frequency of the desired frequency range of the geophone. We assume that the frequency w must not be less than the frequency equal to 2ω in where ω is the upper frequency of the frequency range of the acceleration geosensor. From the source / 3 / it is known that
Figure 00000006

Substituting these expressions in the formula, after the conversion, we obtain
Figure 00000007

We express K p , m and L in terms of the given and design parameters of the acceleration geophone.

В сейсмоприемнике с дифференциальной магнитной системой и двумя обмотками
Kп 2Kп1 2Bсрl0W1,
где
Bср- среднее значение магнитной индукции в кольцевом воздушном зазоре;
l0 средняя длина одного витка обмотки;
W1 количество витков обмотки в одном кольцевом воздушном зазоре.
In a seismic receiver with a differential magnetic system and two windings
K n 2K n 1 2B cf l 0 W 1 ,
Where
B cf - the average value of the magnetic induction in the annular air gap;
l 0 the average length of one coil of the winding;
W 1 the number of turns of the winding in one annular air gap.

Bср найдем из выражения
Bcp= Bm•σ,
где
σ -коэффициент усреднения магнитной индукции.
B cf we find from the expression
B cp = B m • σ,
Where
σ is the averaging coefficient of magnetic induction.

Коэффициент усреднения определим из фиг. 1

Figure 00000008

Для рассматриваемого сейсмоприемника ускорений 0,91 < σ < 0,95.The averaging coefficient is determined from FIG. one
Figure 00000008

For the acceleration seismic receiver under consideration, 0.91 <σ <0.95.

Из источника /3/ известно то, что

Figure 00000009

Средняя длина одного витка обмотки равна
Figure 00000010

Подставив найденные выражения для Bср и l0 в формуле для определения Kп, получим
Figure 00000011

Массу катушки найдем из выражения
Figure 00000012

Индуктивность катушки будет складываться из индуктивности двух обмоток
L = 2L1= 2gW 2 1
где
g проводимость кольцевого воздушного зазора, в направлении, перпендикулярному потоку.From the source / 3 / it is known that
Figure 00000009

The average length of one winding is equal to
Figure 00000010

Substituting the found expressions for B cf and l 0 in the formula for determining K p , we obtain
Figure 00000011

We find the mass of the coil from the expression
Figure 00000012

The inductance of the coil will be the sum of the inductance of the two windings
L = 2L 1 = 2gW 2 one
Where
g conductivity of the annular air gap in a direction perpendicular to the flow.

Эта проводимость равна половине проводимости кольцевого воздушного зазора вдоль магнитного потока

Figure 00000013

Тогда
Figure 00000014

Найденные выражения для Kп, m и L подставим в формулу для определения f0 и после преобразования получим
Figure 00000015

Из источника /3/ известно то, что
Figure 00000016

Подставив выражение lk в предыдущее уравнение и, решив его относительно Δ получим
Figure 00000017

Значение Δ по этой формуле просто получить способом последовательного приближения. Задавшись начальным значением D равным, например, 2 мм, и подставив это значение D в правую часть формулы, вычислим D Вычисленное значение D вновь подставим в правую часть формулы и вычислим новое значение D Такой способ решения быстро, через два-три шага, приводим к точному значению D Этот способ решения проще прямого способа, заключающегося в том, что правую и левую часть формулы возводят в четвертую степень, и получив уравнение четвертой степени, находят его корни.This conductivity is equal to half the conductivity of the annular air gap along the magnetic flux.
Figure 00000013

Then
Figure 00000014

The found expressions for K p , m and L substitute in the formula for determining f 0 and after the conversion we get
Figure 00000015

From the source / 3 / it is known that
Figure 00000016

Substituting the expression l k in the previous equation and solving it with respect to Δ we obtain
Figure 00000017

The value of Δ by this formula is simply obtained by the successive approximation method. Given the initial value of D equal to, for example, 2 mm, and substituting this value of D in the right side of the formula, we calculate D The calculated value of D is again substituted in the right side of the formula and we will calculate the new value of D This solution method quickly, in two or three steps, leads to the exact value of D This solution method is simpler than the direct method, namely, that the right and left sides of the formula are raised to the fourth power, and having received the fourth-degree equation, find its roots.

Вычислив размер кольцевого воздушного зазора, затем по формулам, приведенным в источнике /3/, определяют остальные конструктивные параметры сейсмоприемника ускорений. After calculating the size of the annular air gap, then, according to the formulas given in the source / 3 /, the remaining design parameters of the acceleration geophone are determined.

Предлагаемое техническое решение позволит создать сейсмоприемник ускорений, защищенный от воздействия внешних электромагнитных помех с увеличенным по сравнению с прототипным коэффициентом преобразования и с уменьшенным коэффициентом нелинейных искажений. Сейсмоприемник ускорений найдет применение при проведении сейсморазведочных работ по методу высокоразрешающей сейсморазведки и может быть использован в качестве контрольного прибора в вибросейсмических источниках колебаний. The proposed technical solution will allow you to create an acceleration seismic receiver, protected from external electromagnetic interference with increased compared to the prototype conversion coefficient and with a reduced coefficient of non-linear distortion. The acceleration seismic receiver will find application in seismic surveys using the high-resolution seismic survey method and can be used as a control device in vibroseismic sources of oscillations.

Claims (1)

Сейсмоприемник ускорений, содержащий магнитную систему, состоящую из постоянного магнита с выбранным диаметром D, длиной L, напряженностью Н и магнитной индукцией В в точке, соответствующей максимуму удельной магнитной энергии на кривой удельного магнитного потока, отдаваемого постоянным магнитом в воздушные зазоры, двух полюсных наконечников, установленных на постоянном магните, магнитопровода, двух полюсных наконечников, выполненных в магнитопроводе концентрично и совпадающих по длине с полюсными наконечниками, установленными на постоянном магните, и образующие с ними два кольцевых воздушных зазора, механическое колебательное звено, состоящее из катушки с обмоткой и проводящим кольцом, установленными в кольцевых воздушных зазорах, и двух пружин, соединяющих катушку с магнитной системой, отличающийся тем, что в него введены вторая обмотка и второе проводящее кольцо, причем обмотки расположены на кольцах и установлены в каждом кольцевом воздушном зазоре, при этом конструктивные параметры сейсмоприемника ускорений связаны соотношением
Figure 00000018

где Δ - длина кольцевого воздушного зазора;
μo- 1,256 • 10-6 Гнм-1 магнитная проницаемость воздуха;
t толщина стенки полюсного наконечника, установленного на постоянном магните;
c толщина проводящего кольца катушки;
σ - коэффициент усреднения магнитной индукции, распределенной в воздушном зазоре по длине обмотки катушки;
f0 собственная частота механического колебательного звена;
δ - плотность катушки, определяемая отношением массы катушки к объему, занимаемому катушкой в воздушных зазорах на длине обмоток;
F отношение квадрата верхней частоты частотного диапазона к квадрату f0;
а (а1 + а2)/2, где а1 зазор между внутренней цилиндрической поверхностью катушки и цилиндрической поверхностью полюсных наконечников магнитопровода, а2 зазор между наружной цилиндрической поверхностью катушки и цилиндрической поверхностью полюсных наконечников магнитопровода;
α - коэффициент, учитывающий линейное рассеивание магнитного потока в воздушном зазоре;
ε - коэффициент, учитывающий нелинейное рассеивание магнитного поля.
An acceleration seismic receiver containing a magnetic system consisting of a permanent magnet with a selected diameter D, length L, intensity H and magnetic induction B at a point corresponding to the maximum specific magnetic energy on the specific magnetic flux curve given by a permanent magnet to the air gaps, two pole pieces, mounted on a permanent magnet, magnetic circuit, two pole pieces made concentrically in the magnetic circuit and coinciding in length with pole pieces mounted on stationary magnet, and two ring air gaps forming with them, a mechanical oscillating link consisting of a coil with a winding and a conductive ring installed in the ring air gaps, and two springs connecting the coil to the magnetic system, characterized in that a second winding is inserted into it and a second conductive ring, the windings being located on the rings and installed in each annular air gap, while the design parameters of the acceleration seismic receiver are related by the relation
Figure 00000018

where Δ is the length of the annular air gap;
μ o - 1,256 • 10 - 6 GNM - 1 magnetic permeability of air;
t wall thickness of the pole piece mounted on a permanent magnet;
c is the thickness of the conductive ring of the coil;
σ is the averaging coefficient of magnetic induction distributed in the air gap along the length of the coil winding;
f 0 is the natural frequency of the mechanical vibrational link;
δ is the density of the coil, determined by the ratio of the mass of the coil to the volume occupied by the coil in the air gaps along the length of the windings;
F is the ratio of the square of the upper frequency of the frequency range to the square f 0 ;
a (a 1 + a 2 ) / 2, where a 1 is the gap between the inner cylindrical surface of the coil and the cylindrical surface of the pole pieces of the magnetic circuit, and 2 is the gap between the outer cylindrical surface of the coil and the cylindrical surface of the pole pieces of the magnetic circuit;
α - coefficient taking into account the linear dispersion of the magnetic flux in the air gap;
ε is the coefficient taking into account the nonlinear scattering of the magnetic field.
RU94045195A 1994-12-27 1994-12-27 Acceleration seismic receiver RU2098844C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94045195A RU2098844C1 (en) 1994-12-27 1994-12-27 Acceleration seismic receiver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94045195A RU2098844C1 (en) 1994-12-27 1994-12-27 Acceleration seismic receiver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94045195A RU94045195A (en) 1996-10-27
RU2098844C1 true RU2098844C1 (en) 1997-12-10

Family

ID=20163452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94045195A RU2098844C1 (en) 1994-12-27 1994-12-27 Acceleration seismic receiver

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2098844C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. US, патент, 4663747, кл. G 01 V 1/16, 1987. 2. Токмаков В.А. О сейсмических приборах с большим затуханием. // В кн. Сейсмические приборы. - М., вып.10, 1977, с. 5 - 10. 3. SU, авторское свидетельство, 1720037, кл. G 01 V 1/16, 1992. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU94045195A (en) 1996-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2552722A (en) Electromagnetic accelerometer
EP2462472B1 (en) High sensitivity geophone
US2271864A (en) Seismic wave detector
US2764019A (en) Vibration measuring device
US2303413A (en) Seismometer
CN102506989B (en) Speed-type vibration sensor with adjustable magnetic circuit
CN207352182U (en) Seismometer magnetic field structure and magneto-electric seismometer
RU2098844C1 (en) Acceleration seismic receiver
US3054085A (en) Self-orienting geophone
CN109995215B (en) Piezoelectric and electromagnetic coupling vibration sensor
CN208224507U (en) A kind of composite vibrating sensor
SU800935A2 (en) Geophone
CN2047790U (en) Suspended eddy-current-type geophone
CN202339414U (en) Acceleration-type earthquake wave detector with adjustable magnetic circuit
JPS61137026A (en) Vibration transducer
CN100388009C (en) Core of piezoelectric acceleration seismic detector
RU2155358C1 (en) Electrodynamic geophone of accelerations with least nonlinear distortion factor
RU2159449C1 (en) Seismometer
RU2084004C1 (en) Electrodynamic geophone with reduced non-linear distortion factor
RU2062486C1 (en) Electrodynamic transducer of earthquake-shock recorder
SU946686A1 (en) Electrodynamic vibration stand
SU813348A1 (en) Electrodynamic geophone
SU1720037A1 (en) Acceleration electrodynamic geophone converter unit
SU890306A1 (en) Geophone
SU623168A1 (en) Method and apparatus for converting seismic signals