ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ДВУХРЕЗОНАНСНЫЙ СЕЙСМОПРИЕМНИК

Настоящая полезная модель относится к виброизмерительной технике и может быть использована в сейсморазведке, сейсмологии, автомобилестроении или охранных системах.
Известен электродинамический сейсмоприемник (патент RU 2082991 C1, приоритет 12.01.1994 г.), состоящий из корпуса, постоянного магнита с полюсными наконечниками, двух крышек, катушек с идентичными обмотками, упругих элементов, выполненных, например, на ирисовых пружинах, и изоляционных прокладок.
Также известен сейсмоприемник СВ-20П ТУ 25-04.1950-80 (Чистова Г.К., «Модели и методы обработки сейсмических сигналов в системах распознавания», М.: Пензенский государственный университет, 2003, стр. 18-20), взятый за прототип, состоящий из цилиндрического корпуса, с закрепленным внутри цилиндрическим постоянным магнитом. Подвижная катушка закреплена на ирисовых пружинах в кольцевом зазоре между магнитом и корпусом.
Известные авторам способы и технические решения обеспечивают функционирование сейсмоприемника с амплитудно-частотной характеристикой, представленной на фиг. 1.
При построении измерительных систем или систем контроля, функционирование которых основано на использовании ключевых частот, для определения этих частот могут использоваться сейсмоприемники с собственной частотой, совпадающей с ключевой частотой системы. При этом, если ключевых частот несколько, то потребуется использование нескольких сейсмоприемников, общее количество которых будет совпадать с количеством ключевых частот. Использование электродинамических сейсмоприемников с двумя собственными частотами в рабочем диапазоне частот позволило бы уменьшить их количество, необходимое для построения подобных систем.
Техническая проблема, решаемая при помощи настоящей полезной модели, заключается в создании электродинамического двухрезонансного сейсмоприемника, имеющего две собственные частоты в рабочем диапазоне частот.
Технический результат заключается в увеличении функциональных возможностей электродинамического двухрезонансного сейсмоприемника за счет наличия двух собственных частот в его рабочем диапазоне.
Указанный технический результат достигается при помощи электродинамического двухрезонансного сейсмоприемника, содержащего корпус, первую пружину, вторую пружину, втулку с постоянными магнитами, каркас катушки с обмоткой, выводы, контакты. Втулка с постоянными магнитами, установленными друг к другу одинаковыми полюсами с отсутствием зазора, закреплена на корпусе при помощи первой пружины. Каркас катушки с обмоткой также закреплен на корпусе при помощи второй пружины.
p
н
к
На фиг. 1 показана амплитудно-частотная характеристика функционирования известных из уровня техники сейсмоприемников, где U - напряжение в вольтах, являющееся выходной характеристикой подобных изделий, f - собственная частота колебательной системы сейсмоприемника, f и f - частоты границ начала и конца рабочего диапазона сейсмоприемника соответственно.
Р1
Р2
н
к
На фиг. 2 изображен общий вид амплитудно-частотной характеристики электродинамического двухрезонансного сейсмоприемника, описываемого в настоящей полезной модели, где U - напряжение в вольтах, являющееся выходной характеристикой электродинамического двухрезонансного сейсмоприемника, f и f - две собственные частоты колебательной системы электродинамического двухрезонансного сейсмоприемника, f и f - частоты границ начала и конца рабочего диапазона электродинамического двухрезонансного сейсмоприемника соответственно.
На фиг. 3 представлена конструктивная схема в упрощенном виде.
Р1
Р2
К корпусу 3 электродинамического двухрезонансного сейсмоприемника при помощи первой пружины 7 крепится втулка 9 с постоянными магнитами 8, расположенными друг к другу одинаковыми полюсами, при этом магниты устанавливаются с отсутствием зазора. К корпусу 3 электродинамического двухрезонансного сейсмоприемника при помощи второй пружины 6 крепится каркас катушки 5 с обмоткой 4, выводы 2 которой соединены с контактами 1 на корпусе электродинамического двухрезонансного сейсмоприемника. Функционирование происходит следующим образом. При воздействии на корпус 3 электродинамического двухрезонансного сейсмоприемника вибрации вдоль его оси, как показано на фиг. 3, происходит колебание втулки 9 с постоянными магнитами 8 и катушки, состоящей из каркаса 5 и обмотки 4 в том же направлении. При этом, при перемещении обмотки 4 относительно постоянных магнитов 8 возникает явление электромагнитной индукции и в витках обмотки возникает электродвижущая сила, которая через выводы 2 передается на контакты 1 и является выходным сигналом электродинамического двухрезонансного сейсмоприемника. Считается, что выводы 2 не оказывают влияния на колебательную систему. Постоянные магниты 8 обращены друг к другу одинаковыми полюсами для увеличения магнитного потока, пронизывающего обмотку 4, при чем они могут быть обращены как N - полюсами, как показано на фиг. 3, так и S- полюсами. Требуемые значения f и f и максимальные значения U при этих частотах обеспечиваются выбором колеблющихся масс 4 и 5, 8 и 9 и жесткостей пружин 6 и 7, соединяющих их.