×
27.08.2016
216.015.5044

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ СЕЙСМОАКУСТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: 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, фотоприемное устройство, генератор, регистрирующее устройство и калибруемый сейсмоакустический преобразователь. В монолитном блоке выполнено отверстие. Калибруемый сейсмоакустический преобразователь установлен на монолитном блоке центром своей рабочей поверхности на отверстие. На центре рабочей поверхности калибруемого сейсмоакустического преобразователя закреплено зеркало. Излучающий элемент используется с отверстием и закреплен снизу монолитного блока. Отверстия монолитного блока и излучающего элемента установлены концентрично. Приемный модуль расположен в отверстии, не касаясь зеркала, а его выход соединен с помощью оптического волокна с оптическим разветвителем, фотоприемным устройством, лазером. Регистрирующие устройства подсоединены к выходу калибруемого сейсмоакустического преобразователя и фотоприемного устройства. Обеспечивается повышение достоверности и упрощение устройства. 1 ил.
Основные результаты: Устройство для калибровки сейсмоакустических преобразователей, содержащее излучающий элемент, монолитный блок, лазер, фотоприемное устройство, генератор, регистрирующее устройство, калибруемый сейсмоакустический преобразователь, отличающийся тем, что дополнительно содержит отверстие в монолитном блоке, приемный модуль, оптический разветвитель, оптическое волокно, зеркало, причем калибруемый сейсмоакустический преобразователь установлен на монолитном блоке центром своей рабочей поверхности на отверстие, на центре рабочей поверхности калибруемого сейсмоакустического преобразователя закреплено зеркало, излучающий элемент используется с отверстием и закреплен снизу монолитного блока, отверстия монолитного блока и излучающего элемента установлены концентрично, приемный модуль расположен в отверстии, не касаясь зеркала, а его выход соединен с помощью оптического волокна с оптическим разветвителем, фотоприемным устройством, лазером, регистрирующие устройства подсоединены к выходу калибруемого сейсмоакустического преобразователя и фотоприемного устройства.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к геофизическим, в частности сейсмоакустическим, методам исследований и может быть использовано для контроля характеристик преобразователей, применяющихся при мониторинге различных технических объектов.

Известно устройство [1], содержащее излучающий пьезоэлемент, опорное зеркало, оптически квантовый генератор, оптически прозрачную призму с двумя параллельными полупрозрачными зеркалами, расположенными под углом 45° к основанию, а опорное зеркало и оптически квантовый генератор закреплены с обеих сторон оптически прозрачной призмы диаметрально противоположно.

К недостаткам следует отнести низкую достоверность, т.к. в устройстве используются два полупрозрачных зеркала и мощность как зондирующего, так и полезного сигнала существенно снижены, что пагубно влияет на достоверность всего устройства. Не контролируется непосредственное смещение рабочей поверхности датчика, что также снижает достоверность. Сложность устройства делает его слабореализуемым.

Наиболее близким является устройство [2], в котором выполняется калибровка системы с помощью оптического интерференционного измерителя линейных перемещений, для него в акустический контакт с монолитным передающим блоком вводится стандартный преобразователь акустической эмиссии, устанавливается калибруемый преобразователь акустической эмиссии на место стандартного, запоминается и обрабатывается сигнал.

К недостаткам следует отнести низкую достоверность, так как оптическим интерферометром снимается информация о смещении поверхности монолитного блока, а не о смещении рабочей поверхности исследуемого датчика. Смещение в точке измерения оптическим интерферометром не совпадает со смещением рабочей поверхности исследуемого датчика, так как не учитывается присоединенная масса, акустический контакт, пространственное распространение акустической волны в монолитном блоке и прочее.

Целью изобретения является повышение достоверности и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для калибровки сейсмоакустических преобразователей, содержащее излучающий элемент, монолитный блок, лазер, фотоприемное устройство, генератор, регистрирующее устройство, калибруемый сейсмоакустический преобразователь дополнительно содержит отверстие в монолитном блоке, приемный модуль, оптический разветвитель, оптическое волокно, зеркало, причем калибруемый сейсмоакустический преобразователь установлен на монолитном блоке центром своей рабочей поверхности на отверстие, на центре рабочей поверхности калибруемого сейсмоакустического преобразователя закреплено зеркало, излучающий элемент используется с отверстием и закреплен снизу монолитного блока, отверстия монолитного блока и излучающего элемента установлены концентрично, приемный модуль расположен в отверстии, на касаясь зеркала, а его выход соединен с помощью оптического волокна с оптическим разветвителем, фотоприемным устройством, лазером, регистрирующие устройства подсоединены к выходу калибруемого сейсмоакустического преобразователя и фотоприемного устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства.

Устройство включает в себя монолитный блок 1, излучающий элемент 2, калибруемый сейсмоакустический преобразователь (САП) 3, генератор 4, лазер 5, фотоприемное устройство 6, 7 - регистрирующее устройство, 8 - зеркало, 9 - оптическое волокно, 10 - оптический разветвитель, 11 - приемный модуль.

Калибруемый САП 3 устанавливается на монолитный блок 1 так, чтобы центр его рабочей поверхности, на котором закреплено зеркало 8, совпадал с отверстием. Излучающий элемент 2 соединен с генератором 4 и установлен с обратной стороны монолитного блока 1 так, чтобы их отверстия были концентричны. Приемный модуль 11 установлен в отверстии монолитного блока 1 через отверстие излучающего элемента 2 так, чтобы он не касался зеркала 8, напыленного на рабочую поверхность САП в его центре. Непосредственно приемный модуль 11 является частью многолучевого интерферометра.

Использование двухлучевых интерферометров в качестве интерференционного измерителя линейных перемещений [1, 2] малоэффективно, т.к. большой разбаланс плеч приведет к снижению чувствительности и в конечном счете к существенной ошибке и невозможности вести измерения. В этом случае целесообразно использовать многолучевой оптический интерферометр в качестве интерференционного измерителя линейных перемещений с возможностью проводить измерения колебательных поверхностей преобразователей через отверстия. Что и предлагается в настоящем решении.

Излучатель 2, закрепленный на основании монолитного блока 1, излучает акустический сигнал, который фиксируется САП 3 и регистрирующим устройством 7. Для повышения достоверности контроля характеристик САП необходимо измерять колебания его рабочей поверхности, и эти колебания сопоставлять с электрическим сигналом, фиксируемым регистрирующим устройством 7. Измерение механических колебаний рабочей поверхности САП осуществляется многолучевым волоконно-оптическим лазерным интерферометром, в состав которого входят устройства 5 - полупроводниковый лазер, 8 - напыленное зеркало, 9 - оптическое волокно, 10 - оптический разветвитель, 11 - приемный модуль. Оптоэлектронный преобразователь 6 и регистрирующее устройство 7 позволяют регистрировать электрические сигналы, пропорциональные механическим колебаниям рабочей поверхности САП 3. В этом случае нет необходимости контролировать акустический контакт, учитывать присоединенную массу и т.п., так как регистрируется непосредственно колебание рабочей поверхности САП. Здесь необходимо учитывать, что многолучевой оптоволоконный лазерный интерферометр акустически развязан с элементами 1, 2, 3.

Литература

1. Патент РФ №2165092, G01N 1/16, 2001.

2. Патент РФ №2321849, G01N 29/04, 2008.

Устройство для калибровки сейсмоакустических преобразователей, содержащее излучающий элемент, монолитный блок, лазер, фотоприемное устройство, генератор, регистрирующее устройство, калибруемый сейсмоакустический преобразователь, отличающийся тем, что дополнительно содержит отверстие в монолитном блоке, приемный модуль, оптический разветвитель, оптическое волокно, зеркало, причем калибруемый сейсмоакустический преобразователь установлен на монолитном блоке центром своей рабочей поверхности на отверстие, на центре рабочей поверхности калибруемого сейсмоакустического преобразователя закреплено зеркало, излучающий элемент используется с отверстием и закреплен снизу монолитного блока, отверстия монолитного блока и излучающего элемента установлены концентрично, приемный модуль расположен в отверстии, не касаясь зеркала, а его выход соединен с помощью оптического волокна с оптическим разветвителем, фотоприемным устройством, лазером, регистрирующие устройства подсоединены к выходу калибруемого сейсмоакустического преобразователя и фотоприемного устройства.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ СЕЙСМОАКУСТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 17.
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
Показаны записи 1-10 из 14.
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
№216.015.50ac

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
25.08.2017
№217.015.ab16

Способ для калибровки сейсмоакустических преобразователей

Изобретение относится к геофизическим, в частности сейсмоакустическим, методам исследований, и может быть использовано для калибровки характеристик сейсмоакустических преобразователей. Согласно заявленному предложению используют монолитный блок с двумя отверстиями, устанавливают два - эталонный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612271
Дата охранного документа: 03.03.2017
+ добавить свой РИД