Спосіб збудження сейсмічних хвиль

Спосіб збудження сейсмічних хвиль з використанням електромеханічного перетворювача поворотного типу, який має активну та реактивну частини, установлені з можливістю обертання одна відносно одної, що включає формування і подавання імпульсів електричного струму на електромеханічний перетворювач, поворот активної частини і одночасну силову дію на досліджуване середовище за допомогою механічно з'єднаної з ним активної частини, який відрізняється тим, що подавання імпульсів електричного струму здійснюють незалежно від взаємного положення активної та реактивної частин в межах робочого кута їх повороту однієї відносно одної. (19) (21) a200509649 (22) 14.10.2005 (24) 25.09.2007 (46) 25.09.2007, Бюл. № 15, 2007 р. (72) Пігнастій Сергій Сергійович, Роман Володимир Іванович, Рябошапко Станіслав Маркович, RU (73) Пігнастій Сергій Сергійович (56) UA 57841, 15.07.2003 SU 475580, 30.06.1975 RU 2018880, 30.08.1994 US 3302744, 07.02.1967 UA 37639, 15.05.2001 UA 40099, 16.07.2001 RU 2028646, 09.02.1995 US 4291780, 29.09.1981 3 80477 4 вістю обертання однієї відносно одної, що включає У порівнянні з прототипом запропонований формування і подачу електричного імпульсу на спосіб характеризується наявністю таких відзнак: обмотки перетворювача, передачу силової дії на - подавання електричного імпульсу здійснюдосліджуване середовище за допомогою механічється незалежно від взаємного положення активно зв'язаної з ним активної частини, при цьому ної і реактивної частин в межах робочого кута поактивну і реактивну частини установлюють одну вороту їх однієї відносно одної, таким чином відносно одної в початкове положення, відповідне здійснюється усунення залежності операції устапочатковій індуктивності перетворювача, яка пеновлення активної частини відносно реактивної ревищує її мінімальне значення, здійснюють оберперед кожним імпульсом від параметрів перетвотання активної частини і одночасну силову дію на рювача, зокрема, від його індуктивності; середовище шляхом подавання електричного ім- усунення залежності операції установлення пульсу на обмотки перетворювача, причому тритривалості електричного струму, відповідної тривалість дії імпульсу електричного струму установвалості зміни індуктивності в процесі повороту люють меншою або рівною тривалості зміни активної частини від початкової до максимальної. індуктивності перетворювача від початкової до Всі відміни є суттєвими і забезпечують вирімаксимальної величини в процесі обертання, крім шення поставленої задачі. На фіг.1 показана схетого між активною і реактивною частинами попема для здійснення способу збудження сейсмічних редньо створюють статичне зусилля [4]. хвиль. До недоліків способу [4], який вибрано за проЗгідно схеми збудження сейсмічних хвиль тотип, відносяться складність, недостатня надійздійснюється електромеханічним перетворюваність і обмеженість його використання в поліімпучем, який складається з активної частини 1 і реакльсному режимі у зв'язку з необхідністю виконання тивної частини 2, який встановлений на опорі 4 після кожного імпульсу операції установлення аквипромінювача 3, опора 4 жорстко закріплена на тивної частини відносно реактивної в початкове плиті випромінювача 3, до опори 4 шарнірно приположення, яке пов'язане з залежністю індуктивєднаний важель 5, який жорстко зв'язаний з активності перетворювача від їх взаємного кута повороною частиною 1 перетворювача. На опорі 4 устату, а також у зв'язку з необхідністю спеціального новлений демпфер 6, який має контакт з установлення тривалості імпульсу електричного реактивною частиною 2 перетворювача. Генераструму, відповідної тривалості зміни індуктивності тор електричних імпульсів 7 електричне під'єднав процесі обертання від початкової до максимальний до електромеханічного перетворювача. Ваної величини, що також є складною у виконанні та жель 5 встановлений у наведеній схемі в ненадійною операцією у зв'язку з інерційністю роположення, близьке до горизонтального, для здійботи вузлів пристрою при дослідженні середовища снення збудження коливань плитою випромінюваз різними чи змінними в процесі роботи характерича 3 в вертикальному напрямку, тобто для збустиками, наприклад, жорсткості грунту. дження поздовжніх коливань. В основу винаходу покладена задача вдоскоСпосіб збудження сейсмічних хвиль здійснюналення способу збудження сейсмічних хвиль ють наступним чином. шляхом спрощення операцій, зокрема, усунення При подаванні імпульсу електричного струму залежності операції установлення активної частина електромеханічний перетворювач від генератони відносно реактивної в початкове положення від ра імпульсів 7 в перетворювачі виникає імпульсіндуктивності перетворювача, а також усунення ний обертовий момент, що діє на активну 1 та реаоперації спеціального установлення тривалості ктивну 2 частини перетворювача (напрямки дії імпульсу електричного струму в залежності від моменту показані на фиг.1 стрілками). Цей оберпараметрів перетворювача, зокрема, його індуктитовий момент створює поворот активної частини 1 вності та швидкості її зміни в процесі повороту відносно реактивної частини 2. За допомогою ваактивної частини, що забезпечує підвищення нажеля 5 через опору 4 обертовий момент перетводійності, спрощення конструкції, а також сприяє рюється в силовий імпульс поступального руху використанню способу в поліімпульсному режимі, плити випромінювача З, яка діє на досліджуване розширює можливості його реалізації за допомосередовище. Важель 5 за час дії імпульсу відхилягою більш широкого класу електромеханічних пеється на незначний кут (близько 1 градуса), при ретворювачів. цьому перетворювач, який є інертною масою, здійПоставлена задача вирішується тим, що згідно снює переміщення в напрямку, протилежному песпособу збудження сейсмічних хвиль з викорисремещению плити випромінювача 3. Обертовий танням електромеханічного перетворювача повомомент, що діє на реактивну частину 2 перетворотного типу, який має активну та реактивну часрювача, також спричиняє незначне зміщення реактини, установлені з можливістю обертання однієї тивної частини, при цьому кут повороту за час дії відносно одної, що включає формування і подаімпульсу в багато разів (реально на 2-3 порядка) вання імпульсів електричного струму на електроменше, ніж активної частини 1 завдяки тому, що механічний перетворювач, поворот активної часмомент інерції реактивної частини 2, в якій зосетини і одночасну силову дію на досліджуване реджена основна частка інертної маси перетворюсередовище за допомогою механічно зв'язаної з вача, в багато разів більше момента інерції активним активної частини, згідно винаходу, подавання ної частини 1. імпульсів електричного струму здійснюють незаПісля завершення дії електричного імпульсу та лежно від взаємного положення активної та реакобертового моменту дія на середовище і збуджентивної частин в межах робочого кута повороту їх ня сейсмоімпульсу ще деякий час продовжується однієї відносно одної. за рахунок кінетичної енергії, яка була накопичена 5 80477 6 в активній частині за час дії електричного імпульнаприклад, двигун постійного струму та інш., а су, і припиняється при зупиненні зміщення активтакож електромеханічний перетворювач параметної частини. Таким чином тривалість імпульсу елеричного типу, у якого обертовий момент залежить ктричного струму буде меншою тривалості від кута повороту. В останньому випадку робочий механічної силової дії на досліджуване середовидіапазон кута повороту активної частини відносно ще, завдяки чому електричні втрати енергії в переактивної визначається конструктивними особлиретворювачі зменшуються, що підвищує ККД певостями перетворювача. ретворення енергії. Запропонований спосіб може знайти ефективПісля закінчення сейсмоімпульсу активна часне і успішне використання у сейсморозвідці як для тина перетворювача повертається в початкове збудження поздовжних, так і поперечних хвиль. положення, а за рахунок демпфера 6 повертання Позитивний ефект від застосування запропоноваздійснюється плавно, без удару. В разі роботи в ного винаходу полягає в спрощенні конструкції, поліімпульсному режимі можливе здійснення сейможливості використання способу в поліімпульссмоімпульсів до повернення перетворювача в поному режимі, реалізації за допомогою більш широчаткове положення. При проведенні серії сейсмокого класу електромеханічних перетворювачів, в імпульсів в поліімпульсному режимі кут повороту підвищенні економічності робіт і надійності устатважеля може або збільшува тися від імпульсу до кування, що забезпечує ефективність сейсморозімпульсу, в цьому випадку кількість імпульсів в відки в цілому. серії повинна бути обмежена, або залишатися на Бібліографічні дані джерел інформації: визначеному рівні, що не перевищує допустимий, 1. Пат. США №3302744, кл. 181-05. Опубл. тобто в поліімпульсному режимі робота пристрою 1967 г. може бути тривалою. Ці режими встановлюються в 2. Авт. Свид. СССР №475580, кл. G01V1/14. залежності від співвідношення потрібних параметОпубл. 19.09.75 г. рів роботи і параметрів пристрою. 3. Пат. Российской Федерации №2018880, кл. Як електромеханічні перетворювачі можуть G01V1/02. Оп убл. 30.08.94, бюл. №16. бути використані електричні машини, в яких вели4. Пат. України №57841 кл. G01V1/02, чина обертового моменту не залежить від кута G01V1/135, G01V1/143, G01V1/157. Опубл. взаємного зміщення активної і реактивної частин, 15.07.2003, бюл. №7(прототип). Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601