[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

BG4305U1 - Device for determining the optimal position of seismic sensors when deploying a perimeter security system - Google Patents

Device for determining the optimal position of seismic sensors when deploying a perimeter security system Download PDF

Info

Publication number
BG4305U1
BG4305U1 BG5451U BG545122U BG4305U1 BG 4305 U1 BG4305 U1 BG 4305U1 BG 5451 U BG5451 U BG 5451U BG 545122 U BG545122 U BG 545122U BG 4305 U1 BG4305 U1 BG 4305U1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
voltage
amplifier
security system
seismic sensors
amplitude
Prior art date
Application number
BG5451U
Other languages
Bulgarian (bg)
Inventor
Николай Георгиев
Личков Георгиев Николай
Явор Бойчев
Димитров Бойчев Явор
Иван Иванов
Косев Иванов Иван
Валери Пъневски
Стефанов Пъневски Валери
Original Assignee
Институт по металознание, съоръжения и технологии с Център по хидро- и аеродинамика "Академик Ангел Балевски"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт по металознание, съоръжения и технологии с Център по хидро- и аеродинамика "Академик Ангел Балевски" filed Critical Институт по металознание, съоръжения и технологии с Център по хидро- и аеродинамика "Академик Ангел Балевски"
Priority to BG5451U priority Critical patent/BG4305U1/en
Publication of BG4305U1 publication Critical patent/BG4305U1/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

The device for determining the optimal position of seismic sensors in a deployment of a perimeter security system is applicable to the detection and measurement of the amplitude of surface seismic waves generated by anthropogenic sources. It consists of a piezoelectric accelerometer (1) ending with a hand sonde for integration with different types of soils and is connected by a cable line to a coupling (2), which is the input of the charge amplifier (3). The voltage generated by the charge amplifier (3) is transmitted to the voltage amplifier (4), which has a variable amplification factor, and the appropriate amplification factor is selected via the multi-position switch (5). The acoustic transducer (6) converts the amplified signal into one having a frequency proportional to the amplitude of the input signal, as to the amplifier is mounted a headphone coupling (9) for acoustic evaluation of the detected signal. The integrated mini oscilloscope (7) visualizes the shape and parameters of the detected signal. An overload indicator (8) provides information on cases where the input signal amplitude exceeds the dynamic range of the Device. The power supply unit (10) provides the generated voltage for the operation of the device.

Description

Предшестващо състояние на техникатаPrior art

Основният подход за разполагането на сеизмичните сензори се извършва така, че разстоянията между тях да не превишава, зададените в спецификациите им зони на действие, като същевременно последните да обхванат изцяло предвидения за охраняване район. Недостатъкът на този подход се обуславя от нееднородността на почвата (промяна в нейната плътност и структура, наличието на скални включения, коренова система на растителност и пр.). Това води до риск от появяване на участъци в охранявания район, в които липсват данни от сеизмичните сензори, което нарушава ефективността на периметровата охранителна система. За намаляване на тези рискове често сеизмичните сензори се разполагат на по-малки разстояния един от друг, което увеличава необходимият им брой за изграждане на охранителната система или се провеждат скъпо струващи и отнемащи допълнително време тестове с хора и различни типове транспортни средства на базата, на които в голяма степен “интуитивно“ се коригира разположението и количеството на използваните сеизмични сензори.The main approach to the location of the seismic sensors is carried out in such a way that the distances between them do not exceed the zones of action set in their specifications, while at the same time the latter fully cover the area intended for protection. The disadvantage of this approach is determined by the non-uniformity of the soil (change in its density and structure, the presence of rock inclusions, root system of vegetation, etc.). This leads to the risk of areas in the guarded area lacking data from the seismic sensors, which impairs the effectiveness of the perimeter security system. To reduce these risks, seismic sensors are often placed at smaller distances from each other, which increases the number of them needed to build the security system, or costly and time-consuming tests are conducted with people and different types of vehicles based on which to a large extent "intuitively" corrects the location and quantity of the used seismic sensors.

Възможно е да се извърши и избиране на мястото за разполагане на всеки от сеизмичните сензори, чрез оценка на зоната му за действие в конкретните условия, но затова е необходимо значително време, хора и различни типове транспортни средства за симулиране на обектите, които трябва да откриват сензорите, както и голямо количество лабораторно оборудване - измервателни усилватели, осцилоскопи, стойки или маси и др.It is also possible to select the location of each of the seismic sensors, by evaluating its area of action in the specific conditions, but therefore requires considerable time, people and different types of vehicles to simulate the objects they are supposed to detect the sensors, as well as a large amount of laboratory equipment - measuring amplifiers, oscilloscopes, stands or tables, etc.

Техническа същност на полезния моделTechnical nature of the utility model

Техническият проблем, който трябва да се реши, е да се разработи начин за определяне на проходимостта на повърхностните сеизмични вълни в почвите, което да е достатъчно точно и да не използва косвени методи.The technical problem to be solved is to develop a way to determine the permeability of surface seismic waves in soils that is sufficiently accurate and does not use indirect methods.

Този технически проблем е решен, като е създадено устройство за определяне на оптималната позиция на сеизмични сензори при разгръщане на система за периметрова охрана (в следващия текст изписано като „Устройството“) със следната конструкция: широкодиапазонен пиезоелектрически акселерометър, който преобразува механичните колебания от земната повърхност в електрически заряд, куплунг служещ за вход за присъединяване на пиезоелектрическия акселерометър към усилвател на заряд, който преобразува електрическия заряд, генериран от акселерометъра, в пропорционално на големината му напрежение, свързан с усилвател на напрежение с променлив коефициент на усилване, регулиран чрез многопозиционен превключвател, включващ и индикатор за претоварване, който формира сигнал в случай, че амплитудата на входния сигнал превиши динамичния диапазон, акустичен преобразувател преобразуващ сигнала от изхода на усилвателя на напрежение в сигнал с честота, пропорционална на неговата амплитуда, изходът на които чрез куплунг е свързан със слушалки за акустично оценяване на регистрирания сигнал, както и е свързан с мини осцилоскоп за визуализиране на формата и параметрите на регистрирания сигнал и сигналът от индикатора за претоварване, захранващ блок и защитен корпус, в който са разположени компонентите на Устройството.This technical problem was solved by creating a device for determining the optimal position of seismic sensors when deploying a perimeter security system (hereinafter referred to as "the Device") with the following construction: a wide-range piezoelectric accelerometer that converts mechanical vibrations from the earth's surface in an electric charge, a coupling serving as an input to connect the piezoelectric accelerometer to a charge amplifier which converts the electric charge generated by the accelerometer into a voltage proportional to its magnitude, connected to a voltage amplifier with a variable gain regulated by a multi-position switch, also including an overload indicator which forms a signal in the event that the amplitude of the input signal exceeds the dynamic range, an acoustic converter converting the signal from the output of the voltage amplifier into a signal with a frequency proportional to its amplitude, the output of which h coupling is connected to headphones for acoustic evaluation of the registered signal, as well as connected to a mini oscilloscope for visualizing the shape and parameters of the registered signal and the signal from the overload indicator, a power supply unit and a protective case in which the components of the Device are located.

Определяне на проходимостта на повърхностните сеизмични вълни в почвите, чрез предлаганото Устройство, се свежда до регистриране и измерване на параметрите на повърхностните сеизмични вълни, генерирани от антропогенен източник (в резултат на пускане на тежест от определена височина, създаващ близко до импулсния сеизмичен ефект, т. е. широкоспектърни сеизмични колебания близки до тези на създаваните от различни реални обекти). Измерванията се извършват в направленията, от които се очакват реалните източници на антропогенни сеизмични вълни, а чрез Устройството се определят точките, в които сеизмичните вълни имат най-добра проходимост и са най-подходящи за разполагане на сеизмичните сензори.Determining the permeability of surface seismic waves in soils, through the proposed Device, is reduced to registering and measuring the parameters of surface seismic waves generated by an anthropogenic source (as a result of dropping a weight from a certain height, creating a close to pulse seismic effect, t (ie broad-spectrum seismic oscillations close to those created by various real objects). The measurements are carried out in the directions from which the real sources of anthropogenic seismic waves are expected, and the points where the seismic waves have the best permeability and are most suitable for the placement of the seismic sensors are determined through the Device.

Пояснение на приложената фигураExplanation of the attached figure

На фигура 1 е показана блок-схема схема на Устройството за определяне на оптималната позиция на сеизмични сензори при разгръщане на система за периметрова охрана.Figure 1 shows a block diagram of the Device for determining the optimal position of seismic sensors when deploying a perimeter security system.

Пример за изпълнение на полезния моделExample implementation of the utility model

Съгласно описанието и фигура 1, примерното изпълнение на Устройството притежава следната конструкция:According to the description and figure 1, the exemplary embodiment of the Device has the following construction:

- широкодиапазонен пиезоелектрически акселерометър 1, конструктивно завършващ с ръчна сонда за присъединяване към различни видове почви, които чрез кабел се присъединява към куплунг 2, който е вход на усилвателя на заряд 3;- wide-range piezoelectric accelerometer 1, constructively ending with a manual probe for connecting to different types of soil, which is connected by a cable to coupling 2, which is the input of the charge amplifier 3;

- генерираното напрежение от усилвателя на заряд 3 се подава на усилвателя на напрежение 4, който е с променлив коефициент на усилване, избиран чрез многопозиционния превключвател 5;- the voltage generated by the charge amplifier 3 is fed to the voltage amplifier 4, which has a variable gain factor selected by the multi-position switch 5;

- акустичен преобразувател, преобразуващ напрежението от изхода на усилвателя на напрежение в честота 6 и свързан с куплунг за слушалки 9;- an acoustic converter converting the voltage from the output of the voltage amplifier into a frequency 6 and connected to the headphone jack 9;

мини осцилоскоп 7;mini oscilloscope 7;

- индикатор за претоварване, включен към усилвателя на напрежение 8;- overload indicator connected to voltage amplifier 8;

- захранващ блок 10 с електрохимичен или друг източник на електродвижещо напрежение.- power supply unit 10 with an electrochemical or other source of electromotive voltage.

За намаляване на външното влияние Устройството е затворено в защитен корпус. Приложение на полезния моделTo reduce external influence, the device is enclosed in a protective casing. Application of the utility model

Устройството е предназначено за определяне на проходимостта на повърхностните сеизмични вълни генерирани от антропогенни източници. С Устройството се определят точките, в които повърхностните сеизмичните вълни имат максимална проходимост, т. е. минимално затихване, които са най-подходящи за разполагане на сеизмичните сензори от периметровата охранителна система. То може да се използва и за определяне на местата за разполагане на сеизмични сензори при изследвания на амплитудно -честотните характеристики на почвите и при изследване на сеизмични колебания създавани от различни източници.The device is designed to determine the permeability of surface seismic waves generated by anthropogenic sources. The Device determines the points where the surface seismic waves have maximum permeability, i.e. minimum attenuation, which are most suitable for locating the seismic sensors of the perimeter security system. It can also be used to determine the locations of seismic sensors in studies of the amplitude-frequency characteristics of soils and in the study of seismic oscillations created by different sources.

Claims (1)

Устройството за определяне на оптималната позиция на сеизмични сензори при разгръщане на система за периметрова охрана, характеризиращо се с това, че то се състои от пиезоелектрически акселерометър (1), който е свързан към куплунг (2), който е вход на усилвателя на заряд (3), изходът на който е включен към усилвател на напрежение (4), включващ многопозиционен превключвател (5), променящ неговия коефициент на усилване, като изхода на усилвателя на напрежение (4) е свързан от една страна с акустичен преобразувател (6) преобразуващ напрежението в честота и чиито изход е свързан с куплунг за слушалки (9) и от друга страна с мини осцилоскоп (7) и с индикатор за претоварване (8), захранващ блок (10) осигуряващ електродвижещо напрежение за функциониране на УстройствотоThe device for determining the optimal position of seismic sensors when deploying a perimeter security system, characterized in that it consists of a piezoelectric accelerometer (1) which is connected to a coupling (2) which is the input of the charge amplifier ( 3), the output of which is connected to a voltage amplifier (4) including a multi-position switch (5) changing its amplification factor, the output of the voltage amplifier (4) being connected on the one hand to an acoustic transducer (6) converting voltage in frequency and whose output is connected to a headphone jack (9) and on the other hand to a mini oscilloscope (7) and to an overload indicator (8), a power supply unit (10) providing electromotive voltage for the operation of the Device
BG5451U 2022-01-28 2022-01-28 Device for determining the optimal position of seismic sensors when deploying a perimeter security system BG4305U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG5451U BG4305U1 (en) 2022-01-28 2022-01-28 Device for determining the optimal position of seismic sensors when deploying a perimeter security system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG5451U BG4305U1 (en) 2022-01-28 2022-01-28 Device for determining the optimal position of seismic sensors when deploying a perimeter security system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BG4305U1 true BG4305U1 (en) 2022-08-31

Family

ID=85241327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG5451U BG4305U1 (en) 2022-01-28 2022-01-28 Device for determining the optimal position of seismic sensors when deploying a perimeter security system

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG4305U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ishida et al. ISRM suggested method for laboratory acoustic emission monitoring
US6253870B1 (en) Methods for measurement, analysis and assessment of ground structure
Park et al. Optimum MASW survey—revisit after a decade of use
US6665617B2 (en) Ground analyzing system and recording medium recording analysis program used therefor
Segarra et al. Performance of some coupling methods for blast vibration monitoring
JP3919015B2 (en) Method and apparatus for nondestructive inspection of trees using acoustic tomography
US4554648A (en) Electronic earth seismic noise measuring method
BG4305U1 (en) Device for determining the optimal position of seismic sensors when deploying a perimeter security system
CA2884636C (en) Method and system for broadband measurements using multiple electromagnetic receivers
Homeijer et al. A brief test of the hewlett-packard mems seismic accelerometer
Niu et al. Laboratory small-strain stiffness measurement using distributed acoustic sensing
Ferreira et al. Primary calibration system for vibration transducers from 0.4 Hz to 160 Hz
JP3704220B2 (en) Positioning system for rockfall sources
JP2005344309A (en) Ground soundness evaluation device, soundness evaluation method, ground soundness evaluation program, and computer readable recording medium recording evaluation program
Roset et al. Calibration and modelling of a bottom sea geophone based on virtual instrument
Alcudia et al. Vibration and air pressure monitoring of seismic sources
Sabatier et al. Linear and nonlinear acoustic velocity profiles over buried land mines
Song et al. Experimental measurement of acoustically induced surface vibration with different soil conditions
JPS63279141A (en) Soil discriminator
Alcudia et al. Field comparison of 3-C geophones and microphones to high-precision blasting sensors
CN109521464A (en) A kind of combustion gas PE locating pipeling method
CN215067233U (en) Single coil magnetic field intensity measuring device
JPH02179470A (en) Method and apparatus for measuring property of rock bed
Nafi Toksöz et al. A prototype earthquake warning system for strike-slip earthquakes
Sun et al. A study of experimental modal analysis for seismic response assessment of underground facilities