геофон

ГЕОФОН (от греч. gg - Земля и phone - звук) - электроакустический преобразователь, предназначенный для приёма упругих волн, распространяющихся в земной коре; применяется в геоакустике.

Для регистрации упругих волн на больших расстояниях используются низкочастотные инфразвуковые и звуковые Г.- сейсмографы, сейсмоприёмники, сейсмометры, Г. являются приёмниками колебат. смещения, колебат. скорости или ускорения в волне относительно "неподвижной" земли. Для создания эффекта "неподвижной" земли в Г. используется инерция массивной части, подвешенной на пружинах к корпусу прибора: при колебаниях грунта корпус движется вместе с ним, а подвешенная на пружинах масса стремится сохранить своё положение. Движение корпуса относительно массы измеряют с помощью эл--механич. преобразователя. Для регистрации смещения применяют Г. с эл--статич. преобразователем; при этом одна обкладка плоского конденсатора размещается на массе, вторая - на корпусе. Колебат. скорость регистрируют с помощью эл--динамич. Г., в к-ром инерционной массой является специально подвешенная катушка, а пост. магн. поле создаётся магнитом, закреплённым на корпусе; для этой же цели служит эл--магн. Г., в к-ром катушка связана с корпусом, а магнит служит инерционной массой (рис. 1). Для измерения ускорений применяют пъезоэлектрический преобразователь, в к-ром пьезоэлемент заменяет собой подвес (рис. 2), а его деформация под действием ускорения массивной части регистрируется благодаря пьезоэффекту. Обработка принятого сигнала на ЭВМ позволяет измерить три величины посредством Г. одного типа.

Рис. 1. Приёмник колебательной скорости: 1 - инерционная масса магнита; 2 - подвижная катушка; 3 - упругие пластины; стрелками помечено направление смещения.

Рис. 2. Пьезоприёмник ускорения: 1 - инертная масса; 2 - пьезоэлемент; 3 - упругая прокладка; 4 - корпус.

Если известны источник волны и направление её распространения, измерение трёх компонент вектора смещения - вертикальной и двух взаимно перпендикулярных горизонтальных - позволяет определить поляризацию и характер колебаний. Для этой цели служат трёхкомпонентные Г., к-рые по существу являются комбинацией трёх систем, выдающих три электрич. сигнала, пропорциональных соответствующим составляющим колебаний. Для определения направления прихода волн применяют систему Г., соединённых в групповую эл--акустич. антенну (см. Направленность акустических излучателей и приёмников).

Лит.: Иориш Ю. И., Виброметрия, M., 1963; Pимский-Корсаков А. В., Электроакустика, M., 1973.

О. Л. Кузнецов.

   <<      Предметный указатель      >>