Реферат по измерительной технике на тему Оценка характеристик первичных измерительных преобразователей; Государственная поверочная схема для средств измерений единиц длины, скорости, ускорения и плоского угла для сейсмометрии

ВВЕДЕНИЕ
Первичный измерительный преобразователь представляет собой устройство, непосредственно взаимодействующее с измеряемой физической величиной. С него, собственно, начинается процесс измерения. Он преобразует измеряемую физическую величину в аналоговый электрический сигнал, однозначным образом с ней связанный.
В данной работе рассматриваются первичные преобразователи для регистрации сейсмических волн, то есть механических колебаний в горных породах. Для регистрации механических колебаний могут применяться измерители линейного перемещения, ускорения, скорости либо наклона.
Преобразователи с внутренними калибраторами устанавливаются в трудноступных местах, там, где нет возможности осуществлять их регулярную калибровку.
 
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1. Общие сведения о сейсмометрических преобразователях
Сейсмометрические преобразователи предназначены для получения достоверной информации, в первую очередь, о силе землетрясения. Также сейсмические преобразователи позволяют осуществлять исследовательскую работу, регистрировать различные колебания горных пород, вызванные как естественными, так и искусственными причинами. В последнее время сейсмометрические преобразователи стали использоваться, как приборы для охранной сигнализации, реагирующие на сотрясения почвы, создаваемые при ходьбе или движении автомобиля в охраняемой зоне.
Сигналы сейсмометрических преобразователей могут использоваться для раннего оповещения о землетрясениях, исследования строения земной коры, в том числе для разведки полезных ископаемых, отключения опасного технологического оборудования при начале землетрясения и недопущения посторонних лиц на охраняемые объекты.
Сейсмометрические преобразователи можно разделить на сейсмографы (измеряют уровень смещения корпуса приемника), велосиметры (измеряют скорость смещения корпуса приемника) и акселерометры (измеряют ускорение смещения).
По типу установки сейсмометрические преобразователи бывают классические (устанавливаются на постаментах в специально оборудованных шахтах), скважинные (устанавливаются в глубоких обсаженных скважинах), а также приборы для непосредственной установки в грунт.
По длительности регистрируемых сигналов сейсмометры бывают широкополосные и короткопериодические.
Сейсмометрические преобразователи по принципу действия бывают, в основном, трех типов – электродинамические (геофоны), с дифференциальным трансформатором и пьезоэлектрические. Есть и другие принципы преобразования сейсмических вибраций в электрические сигналы, например, деформация оптиковолоконных линий связи (используется в сейсмометрических системах охраны протяженного периметра стратегических объектов), трибоэлектрический эффект и т.д., но их распространение не столь широко, как вышеперечисленных.
В сейсмометрах обычно имеется неподвижный металлический шар на пружинной подвеске, относительно которого производится измерение смещения корпуса прибора в различных направлениях.
1.1. Электродинамические преобразователи
Действие преобразователей основано на эффекте электромагнитной индукции – явлении возникновения электрического тока в катушке с из проводника, помещенной в переменное магнитное поле. Переменное магнитное поле, в случае сейсмометрических преобразователей, порождается передачей движения земной коры на движение постоянного магнита относительно катушки, либо наоборот, передачу движения катушке, находящейся в постоянном магнитном поле.