Способ контроля установки сейсмоакустического преобразователя

Изобретение относится к геофизическим, в частности сейсмоакустическим методам исследований различных свойств образцов массива горных пород, и может быть использовано при контроле трещинообразования в массиве горных пород.

Известен способ [1] контроля акустического контакта, в котором с целью повышения достоверности контроля добиваются минимального отношения добротностей установленного и не установленного датчика соответственно.

К недостаткам следует отнести то, что измерения косвенные и достоверность такого контроля низка.

Известен также способ [2, 3], приведенный для датчиков, устанавливаемых на стенд, основанный на затухании импульсов.

К недостаткам следует отнести низкую достоверность ввиду также косвенных измерений.

Целью изобретения является повышение достоверности установки сейсмоакустического преобразователя на объект.

Поставленная цель достигается тем, что используют приемно-излучающий активный элемент, дополнительно в корпус сейсмоакустического преобразователя устанавливают многолучевой волоконно-оптический интерферометр, который акустически развязан с рабочей поверхностью сейсмоакустического преобразователя, возбуждают сейсмоакустический преобразователь и определяют смещение поверхности, на которую он установлен, многолучевым волоконно-оптическим интерферометром, по сопоставлению в один и тот же момент времени уровней возбуждающего сигнала сейсмоакустического преобразователя и смещения поверхности объекта, на который он установлен, судят о качестве установки сейсмоакустического преобразователя на объект.

Сущность способа заключается в следующем. В данном изобретении предполагается оценивать установку сейсмоакустического преобразователя на объект, непосредственно измеряя смещение поверхности объекта, на который он установлен. В сейсмоакустическом преобразователе используется приемно-излучающий активный элемент, который может работать как в режиме приема, так и в режиме излучения. Сейсмоакустический преобразователь устанавливают рабочей поверхностью на объект контроля. В корпус сейсмоакустического преобразователя устанавливают многолучевой волоконно-оптический интерферометр, который акустически развязан с рабочей поверхностью сейсмоакустического преобразователя. Учитывая, что головка многолучевого волоконно-оптического интерферометра состоит из отрезка одномодового оптического волокна диаметром 8-10 мкм, то эту головку легко можно разместить, например, в малом отверстии, изготовленном в протекторе сейсмоакустического преобразователя. После установки сейсмоакустического преобразователя на поверхность контролируемого объекта его возбуждают электрическим сигналом, и механические колебания переходят в объект контроля. Эти механические колебания смещают поверхность контролируемого объекта. Одновременно с возбуждением измеряют эти смещение поверхности контролируемого объекта многолучевым волоконно-оптическим интерферометром. Так как, в обоих случаях имеем дело с электрическим сигналом (возбуждение активного элемента сейсмоакустического преобразователя осуществляется электрическим сигналом, и сигнал на выходе многолучевого волоконно-оптического интерферометра также электрический), то вполне допустимо измерять амплитуду сигнала возбуждения на генераторе, которая будет эквивалентна уровню возбуждения, и амплитуду преобразованного механического смещения на выходе фотоприемника многолучевого волоконно-оптического интерферометра, которая пропорциональна смещению поверхности объекта. По отношению этих сигналов можно судить о качестве установки сейсмоакустического преобразователя на объект. По достижению оптимального соотношения сигналов сейсмоакустический преобразователь готов к работе, т.е. может с достаточной достоверностью принимать информационные сигналы, распространяющиеся в объекте контроля.

Литература

1. Авт. св-во СССР №1718175, 1991 г.

2. Авт. св-во СССР №1693436, 1991 г.

3. Патент РФ №2165092, 2001 г.