Внешний
вид прибора.
ПРЕЦИЗИОННЫЙ КВАРЦЕВЫЙ НАКЛОНОМЕР
Назначение.
Наклономер предназначен для регистрации приливных и тектонических наклонов земной поверхности с целью изучения внутреннего строения Земли, поиска предвестников и прогнозирования землетрясений, поиска и разведки полезных ископаемых, а также геофизического мониторинга разрабатываемых месторождений. Наклономеры применяются при проектировании, строительстве и эксплуатации крупных гидросооружений, АЭС, крупных промышленных объектов. По своим техническим характеристикам данный наклономер не уступает известным зарубежным наклономерам, а по некоторым параметрам превосходит их. Прибор отличает высокая стабильность показаний. С помощью предлагаемого наклономера уже зарегистрированы предвестники землетрясений на Байкале, в Гарме, Геленджике.
Принципиальные
особенности.
Кварц имеет ряд положительных свойств - он обладает небольшим упругим последействием, большим сопротивлением разрыву. Однородность материала деталей чувствительной системы прибора сводит к минимуму термические и механические напряжения. Технология изготовления чувствительных систем, в которых используется кварц, достаточно отлажена. Для изготовления кварцевых чувствительных систем не требуется дорогостоящего оборудования.
Отличительной особенностью данных наклономеров является использование в конструкции горизонтального маятника, содержащего астатическую магнитную систему, благодаря которой производится калибровка чувствительности и стабилизация уровня нуля прибора.
В настоящее время в России широкое применение нашли кварцевые наклономеры различных конструкций, кварцевые гравиметры, кварцевые магнитометры, кварцевые измерители плотности воздуха, кварцевые гравитационные вариометры, деформографы, крутильные сейсмографы.
Технические характеристики.
|
1. Пороговая чувствительность, сек.дуги
/ мВ 10-4 2. Период собственных колебаний маятника, сек. 1…50 3. Уровень выходного электрического сигнала, В/сек.дуги ± 5 4. Способ калибровки электродинамический 5. Электродинамическая постоянная, сек.дуги/мкА 0,03…0,04 6.
Управление дистанционное
электромагнитное 7.
Регистрация сигнала аналоговая или цифровая 8. Питание, В ~ 220 или
=12 9. Потребляемая
мощность, Вт 0,1 10. Вес, кг 1…2 11. Габариты, мм диаметр 100 , высота 150 |
Внешний
вид прибора.
Конструкция прибора.
Наклономер содержит горизонтальный кварцевый маятник на цельнеровском подвесе, на свободном конце которого закреплён экран с прямоугольным отверстием по центру фотоэлектрического преобразователя, и два стержневых магнита с одинаковыми магнитными моментами, полюса которых развёрнуты на 180°. Маятник подвешен на монтажной рамке, с которой при помощи кварцевых технологических стержней жёстко связаны дифференциальный фотоэлемент, светодиод фотоэлектрического преобразователя и соленоиды. Электрический выход дифференциального фотоэлемента соединён со входом электрической схемы усилителя тока, выход которого, в свою очередь, соединён с блоками аналоговой или цифровой записи. Стержневые магниты и соленоиды являются основными элементами блока управления и эталонирования наклономера.
Датчик наклономера полностью выполнен из плавленого кварца. Он жёстко закреплён на массивной металлической станине, снабжённой тремя установочными винтами, и закрыт защитным герметичным металлическим кожухом.
Принцип действия.
Наклономер устанавливается в заданном азимуте таким образом, чтобы разностный ток в электрической цепи дифференциального фотоэлемента был равен нулю. При наклоне поверхности маятник наклономера отклоняется от исходного положения на некоторый угол, пропорциональный квадрату периода его собственных колебаний. Световой поток от светодиода, сформированный прямоугольным отверстием экрана, перемещается по дифференциальному фотоэлементу и в электрической цепи фотоэлемента появляется разностный ток, пропорциональный углу отклонения маятника, который, в свою очередь, регистрируется в блоках аналоговой или цифровой регистрации.
Высокая степень астазирования магнитной системы обеспечивает независимость показаний наклономера от вариаций магнитного поля.
