×
04.04.2018
218.016.3184

Сейсмоакустический преобразователь

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к геофизике, в частности к сейсмоакустическим исследованиям, и может быть использовано для получения прогностических характеристик при контроле трещинообразования в массиве горных пород. Заявлен сейсмоакустический преобразователь, у которого дополнительно в корпусе на крышке установлены электрический разъем, платы предварительного усилителя и волоконно-оптического лазерного интерферометра, причем последний размещен в акустически развязывающем элементе. В корпусе также установлен демпфер и головка волоконно-оптического интерферометра, причем приемоизлучающий активный элемент и демпфер выполнены в виде кольца и установлены соответственно на дно корпуса, которое имеет малое отверстие в центре. Головка волоконно-оптического лазерного интерферометра установлена в отверстие дна корпуса и соединена с помощью оптического волокна с волоконно-оптическим лазерным интерферометром. Технический результат - повышение достоверности приема сигнала. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к геофизике, в частности к сейсмоакустическим исследованиям, и может быть использовано для получения прогностических характеристик при контроле трещинообразования в массиве горных пород.

Известно (Патент РФ №2009529, 1994 г., прототип) устройство скважинный датчик для геофизических исследований, содержащее активный элемент, размещенный в эластичной оболочке, которая заполнена жидкостью, устройство для фиксации эластичной оболочки. К недостаткам следует отнести, во-первых, нетехнологичность, т.к. часто оболочка приходит в негодность и подлежит замене, во-вторых, нет никаких измерений и результатов по поводу оценок установки датчика, что подтверждает низкую достоверность проводимых измерений.

Известно также (Патент РФ №1689903, 1991 г., прототип) устройство скважинный геофон, содержащее цилиндрический корпус - контейнер с трубчатым хвостовиком и пружиной, чувствительный и контролирующий элементы, распорный и регулирующий узлы. Основными недостатками являются: первое, невозможность оценить контакт с объектом; второе, - низкая достоверность, т.к. измерения косвенные.

Технической задачей, на решение которой направленно заявленное изобретение, является повышение достоверности приема сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно в корпусе на крышке сейсмоакустического преобразователя установлены электрический разъем, платы предварительного усилителя и волоконно-оптического лазерного интерферометра, причем последний размещен в акустически развязывающем элементе, а также в корпусе установлены демпфер и головка волоконно-оптического интерферометра, причем приемоизлучающий активный элемент и демпфер выполнены в виде кольца и установлены соответственно на дно корпуса, которое имеет малое отверстие в центре, головка волоконно-оптического лазерного интерферометра установлена в отверстие дна корпуса и соединено с помощью оптического волокна с волоконно-оптическим лазерным интерферометром.

Сейсмоакустический преобразователь состоит из следующих элементов (фиг. 1): цилиндрический корпус 1, выполненный из металлического сплава; приемоизлучающий активный элемент 2, выполненный, например, из пьезокерамики ЦТС-19; демпфер 3, обычно выполненный из бронзы или латуни; плата 4 предварительного усилителя, работающего в диапазоне выбранных частот; блок 5 волоконно-оптического лазерного интерферометра; головка 6 волоконно-оптического лазерного интерферометра; одномодовое оптическое волокно 7; акустически развязывающий элемент 8; крышка корпуса 9; электрический разъем 10; объект 12. Рабочая поверхность 11 сейсмоакустического преобразователя имеет концентрично расположенное малое отверстие. Также в виде колец выполнены приемоизлучающий активный элемент 2 и демпфер 3.

На дне корпуса 1 с внутренней стороны установлен приемоизлучающий элемент 2 и жестко соединенный с ним демпфер 3. Платы предварительного усилителя 4 и волоконно-оптического лазерного интерферометра 5 закреплены на крышке корпуса 9, причем плата 5 волоконно-оптического лазерного интерферометра установлена в специальном акустически развязывающем элементе 8. Головка 6 волоконно-оптического лазерного интерферометра установлена в отверстии дна корпуса, но не касаясь объекта, и она вместе с одномодовым оптическим волокном 7 и платой 5 волоконно-оптического лазерного интерферометра акустически развязаны с рабочей поверхностью 11 сейсмоакустического преобразователя.

Изготовленный вариант размещался в корпусе диаметром 40 мм и высотой 63 мм. Приемоизлучающий элемент 2, выполненный из пьезокерамики ЦТС-19, и демпфер 3 изготовлены в виде колец и жестко закреплены в корпусе 1 посредством отдельного крепежа. Головка 6 волоконно-оптического лазерного интерферометра выполнена из одномодового оптического волокна 7 типа G652 с диаметром волокна около 8 мкм, размещалась в отверстии диаметром 1,5 мм рабочей поверхности 11, не касаясь объекта 12 и корпуса 1.

Работает сейсмоакустический преобразователь следующим образом. Сейсмоакустический преобразователь устанавливают на объект 12 так, чтобы его рабочая поверхность имела хороший контакт с ним. От качества контакта рабочей поверхности с объектом зависит и чувствительность, и точность проводимого измерения или контроля. Собственно этот сейсмоакустический преобразователь и предназначен именно для такого контроля, т.е. контроля качества установки сейсмоакустического преобразователя.

После установки сейсмоакустического преобразователя на объект излучают акустический сигнал посредством приемоизлучающего элемента 2 в объект 12 и одновременно измеряют амплитуду возбуждающего сигнала и амплитуду смещения поверхности объекта посредством головки 6 волоконно-оптического лазерного интерферометра. Так как в обоих случаях имеем дело с электрическим сигналом, то вполне допустимо измерять амплитуду сигнала возбуждения на генераторе и амплитуду преобразованного механического смещения в электрический сигнал на выходе волоконно-оптического лазерного интерферометра 5. По отношению этих сигналов можно судить о качестве установки сейсмоакустического преобразователя на объект. В эксперименте значение возбуждающего сигнала с генератора менялось в пределах 5-47 В, а сигнала с выхода волоконно-оптического лазерного интерферометра 5 0,9-1,23 В. Подбором электронных схем можно изменить пределы сигналов с выхода волоконно-оптического лазерного интерферометра 5 и возбуждения. После того, как будет достигнуто оптимальное соотношение сигналов, сейсмоакустический преобразователь готов к работе, т.е. может принимать информационные сигналы, распространяющиеся в объекте. Оптимальное соотношение достигается, в том числе, путем изменения акустического контакта сейсмоакустического преобразователя, а также его ориентации вокруг оси.

Сейсмоакустический преобразователь, содержащий корпус, крышку, приемоизлучающий активный элемент, отличающийся тем, что дополнительно в корпусе на крышке сейсмоакустического преобразователя установлены электрический разъем, платы предварительного усилителя и волоконно-оптического лазерного интерферометра, причем последний размещен в акустически развязывающем элементе, а также в корпусе установлены демпфер и головка волоконно-оптического интерферометра, причем приемоизлучающий активный элемент и демпфер выполнены в виде кольца и установлены соответственно на дно корпуса, которое имеет малое отверстие в центре, головка волоконно-оптического лазерного интерферометра установлена в отверстие дна корпуса и соединена с помощью оптического волокна с волоконно-оптическим лазерным интерферометром.
Сейсмоакустический преобразователь
Сейсмоакустический преобразователь
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 132 items.
27.04.2013
№216.012.3b7f

Способ контроля изменения трещиноватости в массиве горных пород

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для контроля изменения трещиноватости в массиве горных пород. Сущность: прозвучивают массив горных пород зондирующими сигналами в виде серий отдельных одиночных прямоугольных импульсов. Оценивают положение первого нуля функции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480792
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.07.2013
№216.012.57ce

Способ и устройство для определения характеристик и границы устойчивой работы компрессора в составе гтд

Изобретение относится к испытательным стендам для определения характеристик и границы устойчивой работы компрессора в составе двигателя. Способ для определения характеристик и границы устойчивой работы компрессора в составе газотурбинного двигателя, по которому для смещения точки совместной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488086
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.11.2013
№216.012.7fa8

Способ контроля изменения несплошности в массиве горных пород

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано в горной промышленности для контроля изменения состояния массива горных пород на более ранней стадии образования несплошностей, ведущих к динамическим проявлениям и разрушениям. Согласно заявленному способу контроля изменений...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498353
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.06.2014
№216.012.d78d

Способ контроля изменения напряженно-деформированного состояния массива горных пород

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано в горной промышленности для контроля изменения напряженно-деформированного состояния массива горных пород на более ранней стадии образования несплошностей, ведущих к динамическим проявлениям. Согласно заявленному способу дополнительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520959
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.01.2015
№216.013.18a5

Способ определения времени отклика фотоприемника

Изобретение относится к оптике и касается способа определения времени отклика фотоприемника. Для определения времени отклика рабочая поверхность исследуемого фотоприемника освещается последовательностью отдельных световых импульсов. При этом определяют спектральную плотность мощности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537737
Дата охранного документа: 10.01.2015
20.01.2015
№216.013.1f90

Устройство контроля изменения физико-механического состояния массива горных пород

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для контроля изменения физико-механического состояния массива горных пород. Заявленное решение направлено на повышение достоверности контроля изменения физико-механического состояния массива горных пород за счет улучшения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539521
Дата охранного документа: 20.01.2015
27.04.2015
№216.013.456c

Способ и устройство для определения характеристик и границы устойчивой работы ступени осевого компрессора в составе гтд

Изобретение относится к испытательным стендам для определения характеристик и границы устойчивой работы компрессора в составе газотурбинного двигателя. Для смещения рабочей точки по характеристике ступени компрессора к границе устойчивой работы необходимо ввести рабочее тело (воздух) в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549276
Дата охранного документа: 27.04.2015
10.05.2015
№216.013.4b36

Способ контроля динамических характеристик сейсмоакустических преобразователей

Изобретение относится к области сейсмоакустических исследований и касается устройства контроля динамических характеристик сейсмоакустических преобразователей. Устройство включает в себя излучающий элемент, исследуемый сейсмоакустический преобразователь, опорное зеркало, оптический фотоприемник,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550761
Дата охранного документа: 10.05.2015
10.08.2015
№216.013.69da

Способ контроля динамических характеристик сейсмоакустических датчиков

Изобретение относится к геофизическим, в частности сейсмоакустическим, методам исследований различных свойств массива горных пород, и может быть использовано для контроля характеристик датчиков, применяющихся в сейсмоакустике. Согласно заявленному способу дополнительно определяют механическое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558651
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.12.2015
№216.013.9924

Способ контроля изменения физико-механического состояния массива горных пород

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано для обеспечения контроля зарождающихся процессов разрушения в массиве горных пород, ведущих к катастрофическим проявлениям, а также для исследования подобных процессов. Согласно заявленному решению дополнительно определяют напряжение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570824
Дата охранного документа: 10.12.2015
Showing 1-10 of 66 items.
27.06.2014
№216.012.d78d

Способ контроля изменения напряженно-деформированного состояния массива горных пород

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано в горной промышленности для контроля изменения напряженно-деформированного состояния массива горных пород на более ранней стадии образования несплошностей, ведущих к динамическим проявлениям. Согласно заявленному способу дополнительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520959
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.01.2015
№216.013.18a5

Способ определения времени отклика фотоприемника

Изобретение относится к оптике и касается способа определения времени отклика фотоприемника. Для определения времени отклика рабочая поверхность исследуемого фотоприемника освещается последовательностью отдельных световых импульсов. При этом определяют спектральную плотность мощности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537737
Дата охранного документа: 10.01.2015
20.01.2015
№216.013.1f90

Устройство контроля изменения физико-механического состояния массива горных пород

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для контроля изменения физико-механического состояния массива горных пород. Заявленное решение направлено на повышение достоверности контроля изменения физико-механического состояния массива горных пород за счет улучшения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539521
Дата охранного документа: 20.01.2015
27.04.2015
№216.013.456c

Способ и устройство для определения характеристик и границы устойчивой работы ступени осевого компрессора в составе гтд

Изобретение относится к испытательным стендам для определения характеристик и границы устойчивой работы компрессора в составе газотурбинного двигателя. Для смещения рабочей точки по характеристике ступени компрессора к границе устойчивой работы необходимо ввести рабочее тело (воздух) в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549276
Дата охранного документа: 27.04.2015
10.05.2015
№216.013.4b36

Способ контроля динамических характеристик сейсмоакустических преобразователей

Изобретение относится к области сейсмоакустических исследований и касается устройства контроля динамических характеристик сейсмоакустических преобразователей. Устройство включает в себя излучающий элемент, исследуемый сейсмоакустический преобразователь, опорное зеркало, оптический фотоприемник,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550761
Дата охранного документа: 10.05.2015
10.08.2015
№216.013.69da

Способ контроля динамических характеристик сейсмоакустических датчиков

Изобретение относится к геофизическим, в частности сейсмоакустическим, методам исследований различных свойств массива горных пород, и может быть использовано для контроля характеристик датчиков, применяющихся в сейсмоакустике. Согласно заявленному способу дополнительно определяют механическое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558651
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.12.2015
№216.013.9924

Способ контроля изменения физико-механического состояния массива горных пород

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано для обеспечения контроля зарождающихся процессов разрушения в массиве горных пород, ведущих к катастрофическим проявлениям, а также для исследования подобных процессов. Согласно заявленному решению дополнительно определяют напряжение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570824
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.02.2016
№216.014.c56e

Устройство для контроля характеристик сейсмоакустических датчиков

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для контроля характеристик датчиков, применяющихся при мониторинге различных технических объектов. Согласно заявленному устройству использована система, в которой фотоприемник, оптически квантовый генератор и приемный модуль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574218
Дата охранного документа: 10.02.2016
27.08.2016
№216.015.5044

Устройство для калибровки сейсмоакустических преобразователей

Изобретение относится к геофизическим, в частности сейсмоакустическим, устройствам исследований и может быть использовано для контроля характеристик преобразователей, применяющихся при мониторинге различных технических объектов. Устройство содержит излучающий элемент, монолитный блок, лазер,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595688
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.50ac

Способ калибровки сейсмоакустических преобразователей

Изобретение относится к геофизическим, в частности сейсмоакустическим, методам исследований и может быть использовано для калибровки характеристик сейсмоакустических преобразователей. Используют монолитный блок с двумя отверстиями малого диаметра симметрично от центра на диагонали....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595693
Дата охранного документа: 27.08.2016
+ добавить свой РИД