Переход на стартовую страницу книги Гликмана А.Г.
О нас Услуги Оборудование Книги по теме Примеры Связь Карта Форум Видео En
 приобрести книгу 

V.1. Стеклянный шар

     Сплошной шар является объектом, имеющим один размер. Кроме того, шар не имеет собственных изгибных процессов. Выбрали мы стекло в качестве материала шара, потому что трудно себе представить более однородный материал. Но вместе с тем, единичным, ни с чем не связанным объектом шар быть не может. Он либо лежит на чем-то, либо на чем-то висит, и при ударном его возбуждении необходимо учитывать неизбежно возникающую реакцию опоры на удар. Реакцию эту можно ослабить, одновременно и подвесив шар, и положив его так, чтобы распределить нагрузки между двумя опорами примерно поровну, а также используя в качестве акустической изоляции поролон.
     Диаметр имеющегося в наличии стеклянного шара D=55 мм; воздействие механическое, возникающее в результате падения на поверхность шара стального шарика диаметром 2 мм с высоты 300 мм.
     На рис.V.2 показаны временные (а) и спектральные (б) изображения сигналов, полученные с помощью пьезопленочного (1) и пьезокерамического (2) аэп. Сигнал 1 имеет вид единичного гармонического затухающего процесса с параметрами: f01=55 кГц; добротность A(55кГц)=197.


Рис. V.2

     Наличие реакции на удар в виде единичного затухающего гармонического сигнала (сигнал 1) однозначно свидетельствует о том, что стеклянный шар является одночастотной колебательной системой. При этом видим наглядно: единственный размер - единственный собственный колебательный процесс. Коэффициент пропорциональности K между диаметром шара и собственной его частотой равен 3025 м/с.
     Сигнал 2 - двухчастотен. Кроме основного, присущего шару колебательного процесса, на частоте 81 кГц виден еще один, обусловленный наличием собственного колебательного процесса самого пьезокерамического преобразователя. Этот пример также является типичным. Подобная картина имеет место тогда, когда колебательный процесс изучают с помощью регистратора, имеющего собственную колебательность.
     Но не только это различие наблюдается между сигналами 1 и 2. Отличаются и параметры основного процесса. Частота основного процесса, зарегистрированного пьезокерамическим аэп, оказалась на 0,4 кГц выше, чем зарегистрированного пьезопленкой (f02=55,4кГц), а добротность - ниже (A(55,4 кГц)=87). Различие значений частот собственных колебаний при использовании различных аэп свидетельствует о том, что какой-то из применявшихся аэп вносит частотные искажения.
     Наблюдаемый уход частоты на 0,4 кГц составляет меньше 1% от основной частоты, и, казалось бы, в этом нет ничего страшного. Но специальные измерения в шахтных условиях показали, что при использовании сейсмоприемника, имеющего собственные частоты, уход частоты может быть практически любым, а главное, меняющимся от измерения к измерению. Физика этого явления будет рассмотрена в параграфе VI.5.
     Отметим, что в составе сигнала, полученного в результате наблюдения реакции стеклянного шара на удар, не видна информация об отражении зондирующего сигнала от стенок шара. То есть, если эта составляющая сигнала даже и существует, то она имеет амплитуду, во много раз меньшую, чем собственные колебания.


Обсудить статью 



При использовании материалов сайта ссылка на www.newgeophys.spb.ru обязательна Публикации о нас

Начало | О нас | Услуги | Оборудование | Книга 1 Книга 2 Книга 3 |  Примеры | Связь | Карта сайта | Форум | Ссылки | О проекте | En

Поддержка и продвижение сайта "Геофизпрогноз"


Rambler's Top100 Rambler's Top100

Реклама на сайте: