SU51533A1 - Device for dynamic seismograph research - Google Patents
Device for dynamic seismograph researchInfo
- Publication number
- SU51533A1 SU51533A1 SU??-5818A SU5818A SU51533A1 SU 51533 A1 SU51533 A1 SU 51533A1 SU 5818 A SU5818 A SU 5818A SU 51533 A1 SU51533 A1 SU 51533A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- oscillations
- seismograph
- frequency
- dynamic
- mechanical
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
За последние годы горна разведка сейсмическим методом получила большой размах и приобрела заметное народно-хоз йственное значение. Не меньшее значение приобретают вопросы, так называемой, инженерной сейсмики: исследование сотр сений машин и промышленных зданий. Дл обеих этих целей различными организаци ми изготовл ютс в довольно большом числе измерительные приборы-сейсмографы и измерители сотр сений. Отличительна особенность применени этих приборов в геологической разведке и инженерной сейсмике заключаетс , вопервых , в относительно высокой частоте исследуемых колебаний, достигающей 50 - 100 пер/сек., во-вторых , в малых амплитудах колебаний, обычно не превышаюш,их нескольких микрон. Как известно, дл любой механической системы, состо щей из массы М, подвешенной на некоторой пружине, период ее собственных колебаний может быть выражен в форме:In recent years, mining and exploration by seismic methods has gained a large scale and has acquired a significant national economic significance. Issues of so-called engineering seismic are no less important: the study of the efforts of machines and industrial buildings. For both of these purposes, various organizations make seismographs and labor meters in a fairly large number. A distinctive feature of the use of these devices in geological prospecting and engineering seismic is, firstly, at a relatively high frequency of the studied oscillations, reaching 50–100 lane / s, and secondly, in small amplitudes of oscillations, usually not exceeding several microns. As is well known, for any mechanical system consisting of a mass M suspended on some spring, the period of its own oscillations can be expressed in the form:
где Д/-статическое удлинение, вызванное весом массы М. Отсюда вытекает , что люба неплотно закрепленна или пружин ща деталь механизмаwhere D is the static elongation caused by the weight of the mass M. From this it follows that either a loose fitting or a spring is attached to the mechanism
сейсмографа, допускающа размах, измер емый дол ми миллиметра, может образовать колебательную систему с периодом пор дка сотых долей секунды , т. е. по периоду и по амплитуде одного пор дка с исследуемыми колебани ми. Поэтому малейшие дефекты в сборке и в качестве деталей прибора привод т к возникновению паразитных колебаний, внос щих искажени в запись исследуемых процессов и вли ющих на чувствительность прибора .a seismograph that permits a span, measured in fractions of a millimeter, can form an oscillating system with a period of the order of hundredths of a second, i.e., over a period and amplitude of one order with the oscillations under study. Therefore, the slightest defects in the assembly and as parts of the instrument lead to the appearance of parasitic oscillations that introduce distortions in the recording of the processes under study and affect the sensitivity of the instrument.
Указанные особенности предъ вл ют к приборам, примен емым в этих отрасл х сейсмологии, особые, весьма повышенные требовани , привод щие к необходимости выработать специальную методику дл их исследовани и испытани как при приемке вновь изготовленных приборов, так и периодически впроцессе полевой работы. Надо еще добавить, что как в разведочной сейсмике, так и в инженерной, исследование ведетс путем одновременной регистрации колебаний целым р дом одинаковых приборов, размещенных в различных точках, в св зи с чем предъ вл ютс требовани совершенной идентичности всех приборов одного комплекта.These features impose on the instruments used in these areas of seismology, special, very high requirements, leading to the need to develop a special technique for their study and testing both when accepting newly manufactured devices and periodically during the field work. It should also be added that, both in exploration seismic and engineering, research is carried out by simultaneously registering oscillations with a number of identical instruments located at different points, therefore the requirements of perfect identity of all instruments of one set are presented.
Эти исследовани приборов должны заключатьс в сн тии 1) частотной характеристики-зависимости чувствительности прибора от частоты, 2) амплитудной характеристики-зависимости чувствительности от амплитуды задаваемых колебаний при посто нной частоте и 3) фазовой характеристики- сдвига фаз между возбуждающими колебани ми и записью этих колебаний при разных частотах. Дл сн ти этих характеристик необходим источник механических колебаний - вибратор, позвол ющий регулировать частоту при сохранении строгого посто нства амплитуды, а также регулировать амплитуду при посто нной частоте. Трудность построени такого прибора состоит в том, что в механическом вибраторе почти невозможно избежать резонансных влений, привод щих к неравенству амплитуд при посто нной возбуждающей силе. Кроме того, механизм вибратора должен отличатьс простотой и малым числом деталей из-за упом нутых выше паразитных колебаний, внос щих недопустимые ошибки при измерени х в области относительно высоких частот и малых амплитуд. В частности, неприменимы .здесь вибрационные платформы и столики, употребл емые дл исследовани обычных длиннопериодных сейсмографов . В литературе описаны два приема исследовани подобных сейсмографов . (R. КоЫег Z. f. Geophysik, 1932 г. № 1-2) предложил использовать легкое, слегка эксцентрическое колесико, ось которого помещаетс в ;рамке, жестко скрепленной с массой сейсмографа. Колесико запускаетс подобно волчку и, постепенно останавлива сь , задает сейсмографу периодическое возбуждение с постепенно уменьшающейс частотой, что дает при осциллографировании полную кривую частотной зависимости. Недостатком этого способа вл етс трудность получени требуемых частот (выше 50-60 пер/сек.), и высокий уровень паразитных колебаний. С. R, HeilandoM в Transactions of Лтег. :lnst. of Min. and MetalL Eng. за 1934 г. описан способ, прин тый в американской практике дл исследовани индукционных сейсмографов. Он состоит в своего рода обращении работы этих сейсмографов, представл ющих собой в сущности преобразователей механической энергии в электрическую: к их катушкам подводитс ток различной силы и частоты, привод щий подвижную массу сейсмографа в колебани , регистрируемые оптическим путем. Этот способ методически ошибочен, так как не дает правильного суждени о работе прибора в нормальных услови х, весьма сложен и ограничен по применению лишь индукционными сейсмографами.These investigations of devices should consist in removing 1) the frequency response — the dependence of the sensitivity of the instrument on frequency, 2) the amplitude response — the dependence of sensitivity on the amplitude of the specified oscillations at a constant frequency, and 3) the phase response — phase shift between the exciting oscillations and the recording of these oscillations at different frequencies. To remove these characteristics, a source of mechanical oscillations is needed — a vibrator that allows you to adjust the frequency while maintaining strict amplitude constancy, as well as adjust the amplitude at a constant frequency. The difficulty in constructing such an instrument is that in a mechanical vibrator it is almost impossible to avoid resonance effects, which lead to an inequality of amplitudes with a constant exciting force. In addition, the vibrator mechanism must be distinguished by simplicity and a small number of parts due to the parasitic oscillations mentioned above, which introduce unacceptable errors in measurements in the region of relatively high frequencies and small amplitudes. In particular, vibration platforms and tables used for the study of conventional long-period seismographs are not applicable here. The literature describes two techniques for studying such seismographs. (R. Koieg Z. f. Geophysik, 1932 No. 1-2) proposed to use a light, slightly eccentric wheel, the axis of which is placed in a frame rigidly attached to the mass of the seismograph. The wheel starts up like a top and, gradually stopped, sets the seismograph to a periodic excitation with a gradually decreasing frequency, which gives the complete frequency dependence curve during oscillography. The disadvantage of this method is the difficulty of obtaining the required frequencies (above 50-60 lane / s) and the high level of spurious oscillations. C. R, HeilandoM in Transactions of Lite. : lnst. of Min. and MetalL Eng. In 1934, a method adopted in American practice for the study of induction seismographs was described. It consists in a kind of reversal of the work of these seismographs, which are essentially converters of mechanical energy into electrical energy: their coils are supplied with a current of different power and frequency, which causes the moving mass of the seismograph to oscillate, recorded optically. This method is methodically erroneous, since it does not give a correct judgment about the operation of the device in normal conditions, it is very complicated and limited in its application only to induction seismographs.
Насто щее изобретение имеет целью осуществить устройство дл динамического исследовани сейсмографов, в значительной степени свободное от указанных недостатков.The present invention aims to implement a device for the dynamic study of seismographs, largely free from the indicated disadvantages.
В предлагаемом устройстве дл сообщени сейсмографу колебаний примен етс листова пружина, к которой прикрепл етс сейсмограф и котора приводитс в колебание двум индуктивно св занными катушками, включенными одна в цепь анода триода, а друга в цепь сетки, и образующими с этим триодом самовозбуждающийс генератор, электрические колебани которого используютс дл поддержани механических колебаний пружины.In the proposed apparatus, a leaf spring is applied to the oscilloscope to communicate with the seismograph, which is attached to the oscillation by two inductively coupled coils, connected one to the anode circuit of the anode and the other to the grid circuit, and forming a self-generating generator with this triode. oscillations of which are used to support mechanical oscillations of the spring.
Предлагаемое устройство дл динамического исследовани сейсмографов по сн етс чертежом, на фиг. 1 которого изображена механическа схема устройства, а на фиг. 2-электрическа .The proposed device for the dynamic investigation of seismographs is illustrated in FIG. 1 of which a mechanical diagram of the device is shown, and FIG. 2 electric.
Исследуемый прибор (сейсмограф) 7 и добавочный груз 2 привинчены к жесткой листовой пружине 3, неподвижно закрепленной в точке 4. Рассто ние места прикреплени прибора 7 и груза 2 от точки 4 может измен тьс , чем мен етс собственный период образуемой этими детал ми колебательной системы. Груз 2 служит дл уменьщени обратного воздействи колебаний массы сейсмографа на колебани механической системы /-2-3.The device under study (seismograph) 7 and additional weight 2 are screwed to a rigid leaf spring 3 fixedly fixed at point 4. The distance between the attachment point of the device 7 and the load 2 from point 4 can vary, thereby changing the proper period of the oscillatory system formed by these parts. . The load 2 serves to reduce the reverse effect of the oscillations of the mass of the seismograph on the oscillations of the mechanical system / -2-3.
Пределы изменений частоты выбираютс в соответствии с диапазоном частот, требующихс при исследовани х .The limits of frequency variation are selected according to the range of frequencies required in the study.
Пружина 3 несет на себе катушку 6. Друга катушка 5 укреплена неподвижно против катушки б. Одна из катушек включена на вход ламповой генераторной схемы, друга на выход той же схемы, образу с триодом 7 самовозбуждающуюс систему, ст абилизуемую колебательной системой /- 2-3. Раз возникшие механические колебани последней создают вследствие взаимного движени катуш ек 5 и б электрические колебани той же частоты, поддерживаемые ламповой схемой. Таким образом, устанавливаютс стабильные колебани с частотой , определ емой частотой механической системы. По свойству ламповых самовозбуждаюшихс схем имеет место автоматическое самоограниче ние амплитуд механических колебаний катушки б, и эти амплитуды поддерживаютс посто нными при всех частотах , если только усиление ламповой схемы остаетс на этих частотах посто нным. Регулирование амплитуд осуществл етс регулированием ycилeJ ни . Благодар малому числу д еталей механической части и их жесткой св зи, паразитные колебани сведены к минимуму . Наконец, простота и компактность прибора позвол ют снабжать им работающие в поле изыскательные партии дл периодического исследовани приборов тем более, что лaмпoJ ва схема, подобна изображенной на фиг. 2, имеетс во всех парти х в виде камертонного генератора, поддерживающего колебани эталонного камертона, служащего дл маркировки времени.Spring 3 carries the coil 6. The other coil 5 is fixed motionless against the coil b. One of the coils is connected to the input of the lamp-generating circuit, the other to the output of the same circuit, with a triode 7 forming a self-exciting system, which is ablated by the oscillating system / - 2-3. As the mechanical oscillations of the latter occur, due to the mutual movement of the coils 5 and b, the electric oscillations of the same frequency supported by the lamp circuit are created. Thus, stable oscillations are established with a frequency determined by the frequency of the mechanical system. By the property of self-excited lamp circuits, the amplitude of mechanical oscillations of coil b is automatically self-limited, and these amplitudes are kept constant at all frequencies, unless the amplification of the lamp circuit remains constant at these frequencies. Amplitude adjustment is performed by ycile regulation. Due to the small number of mechanical parts and their rigid connection, parasitic oscillations are minimized. Finally, the simplicity and compactness of the device allows them to be supplied with field surveys for periodically examining the devices, all the more so since the lamp scheme is similar to that shown in FIG. 2 is present in all batches in the form of a tuning fork generator supporting oscillations of a reference tuning fork used to mark the time.
Предмет изобретени .The subject matter of the invention.
Устройство дл динамического исследовани сейсмографов, отличающеес тем, что листова пружина, к которой прикрепл етс сейсмограф, соединена с подвижной катушкой б, свободно вход щей в неподвижную катушку 5, и одна из катушек включена в цепь анода, а друга -в цепь сетки триода 7, с целью поддержани механических колебаний сейсмографа с помощью стабилизированных электрических колебаний, создаваемых в самовозбуждающемс генераторе , образованном катушками 5 и б и триодом 7.A device for dynamically examining seismographs, characterized in that the leaf spring to which the seismograph is attached is connected to a moving coil b freely entering the fixed coil 5, and one of the coils is connected to the anode circuit, and the other is connected to the circuit of the triode grid 7 , in order to maintain the mechanical oscillations of the seismograph with the help of stabilized electrical oscillations created in the self-excited generator, formed by coils 5 and b and triode 7.
фиг, 2fig 2
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU??-5818A SU51533A1 (en) | 1937-03-19 | 1937-03-19 | Device for dynamic seismograph research |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU??-5818A SU51533A1 (en) | 1937-03-19 | 1937-03-19 | Device for dynamic seismograph research |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU51533A1 true SU51533A1 (en) | 1937-11-30 |
Family
ID=51966052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU??-5818A SU51533A1 (en) | 1937-03-19 | 1937-03-19 | Device for dynamic seismograph research |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU51533A1 (en) |
-
1937
- 1937-03-19 SU SU??-5818A patent/SU51533A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US1995305A (en) | Method and apparatus for determining the force of gravity | |
US2288838A (en) | Vibration pickup device | |
US1543124A (en) | Frequency standard | |
SU51533A1 (en) | Device for dynamic seismograph research | |
SU150553A1 (en) | Device for measuring mechanical resonance frequencies | |
US2523341A (en) | Vibrating device | |
SU947627A1 (en) | Vibro-contact measuring device | |
SU131905A1 (en) | Inductive vibrometer with a mechanical frame of reference of the amplitude of vibration | |
SU805217A1 (en) | Magnetic susceptibility meter | |
US3504277A (en) | Vibration magnetometer for measuring the tangential component of a field on surfaces of ferromagnetic specimens utilizing a magnetostrictive autooscillator | |
SU432936A1 (en) | ||
SU1163154A1 (en) | Vibration meter | |
SU832352A1 (en) | Method of measuring resonance frequency of objects | |
SU761847A1 (en) | Apparatus for contactless measuring linear displacements and resonance frequencies of articles | |
SU690322A1 (en) | Method of measuring resonant frequencies of vibrations | |
SU1405000A1 (en) | Method of measuring the own vibration frequency of electrodynamic seismic receiver | |
SU1392386A1 (en) | Device for measuring parameters of resonance oscillations | |
SU873162A1 (en) | Method of measuring electric field intensity | |
SU716135A1 (en) | Method of non-destructive quality control of piezoelements | |
SU1647223A1 (en) | Measuring head | |
SU1231411A1 (en) | Optoelectron apparatus for measuring amplitudes of surface acoustic vibrations | |
SU1167442A1 (en) | Method of determining amplitude-frequency characteristics of resonance oscillations of radio element contact components | |
SU600744A1 (en) | Method of determining voice coil position in loudspeaker magnetic system | |
SU1536332A1 (en) | Apparatus for testing seismometers | |
SU549702A1 (en) | Method for measuring the uniformity of tension of round diaphragms |