Сейсмограф Советский патент 1983 года по МПК G01V1/24 

4

со

Изобретение относится к .сейсмологии, в частности к сейсмометрии;

Известны сейсмографы, включающие сейсмометр, аналого-цифровой преобразователь, блок буферной памяти оконечный накопитель, анализато Ь сейсмических сигналов,схему включения перезаписи, формирователь калибровочного сигнала и блок времени 1.:

Однако ввиду необходимости участия в процессе калибровки обслуживаницего персонала, а также возможности уточнения характеристик сейсмографа только после лабораторной обработки калибровочных записей точность такого сейсмографа не поддается оперативному контролю, kqpрекция характеристик може производиться только при вмешательстве; оператора после уточнения параметров, что значительно снижает точность получаемых данных, а автономность работы ограничивается временем между очередными коррекциями параметров сейсмографа.

Наиболее близким к предложенному техническому решению является сейсмограф, содержащий последовател но соединенные формир ователь калибровочного сигнала, сейсмометр, ана- лого-цифровой преобразователь, а также блок буферной памяти, оконечный накопитель, блок времени, постоянное запоминающее устройство и устройство управления {,2 J,

Указанное устройств® позволяет контролировать соответствие характеристик эталонным и выдает информацию о нарушении этого-соответствия.

Однако коррекция характеристики может производиться только оператором, что снижает точность регистрации в промежутке между коррекциями и уменьшает время автономной работы сейсмографа.

Целью изобретения является повышение точности и оперативности сейсмометрических наблюдений.

Поставленная цель достигается тем, что в сейсмограф, содержащий последовательно соединенные формирователь калибровочного сигнала, сейсмометр, аналого-цифровой преобразователь , а также блок буферной памяти, оконечный накопитель, блок времени, постоянное запоминающее устройство и устройство управления, введены логический блок, регистр сверхоперативной памяти, оперативное запоминающее устройство и магисраль обмена информацией, причем логический блок соединен с регистром сверхоперативной памяти, а аналого-цифровой преобразователь, блок буферной памяти оконечный накопитель, блок времени, постоянное запоминающее устройство, устройство

управления и формирователь калибровочного сигнала связаны с регистром сверхоперативной памяти и оперативным запоминающим устройством посредством магистрали обмена информацией.

На чертеже представлена схема сейсмографа.

Сейсмограф состоит из сейсмометра 1, связанного с аналого-цифровым преобразователем 2 и. формирователем калибровочного сигнала 3, . блока буферной памяти 4, соединенно - го с магистралью обмена информацией 5, к которой подключены также аналого-цифровой преобразователь 2, регистр сверхоперативной памяти б, соединенный также с логическим блоком 7, оперативное запоминающее устройств.о 8, постоянное запоминающее устройство 9, блок времени 10, оконечный накопитель 11 и устройство управления12.

Сейсмограф может работать в трех режимах ожидания, :калибровки или регистрации.

Ражим ожидания реализуется в случае, если колебания грунта, возбуждающие сейсмометр 1 и кодируемые аналого-цифровым преобразователем 2, не подлежат регистрации. Для установления этого коды сейсмических колебаний с аналого-цифрового преобразователя 2, минуя блок буферной памяти 4, через магистраль обмена информацией 5 и регистр сверхоперативной памяти 6 поступают на логический блок 7, где сравниваются с поступающими туда же с постоянного запоминающего устройства 9 и перативного запоминающего устройства 8 через магистраль обмена информацией 5 и регистр сверхоперативной памяти 6 критериями формировав ния режима работы и, в случае их несоответствия, принимается реение о формировании режима ожидания, т.е. логический блок 7 через регистр сверхоперативной памяти б и магистраль обмена информацией 5 выдает команду на устройство управления 12, которое запрещает регистрацию.

Режим калибровки совмещается с ежимом ожидания и осуществляется периодическими сериями, команды на которые вырабатываются устройством управления 12 совместно с блокс 1 времени 10. Эти команды через магистраль обмена информацией 5 податся на формирователь калибровоч- ного сигнала 3. Блок буферной памяти 4 при этом отключен, и кодированный отклик сейсмографа- на калибровочный сигнал с аналого-цифрового преобразователя 2 подается через магистраль обмена информацией 5 и регистр сверхоперативной памяти б на логический блок 7, который совместНО с регистром сверхоперативной памяти 6, оперативньам 8 и постоянным 9 запоминающими устройствами вычисляет по отклику сейсмографа его характеристики, усреднения их по сериям калибровок и занося в ;оперативное запоминающее устройство 8.

Режим регистрации формируется, когда логический блок 7, сравнивающий коды сейсмических сигналов с заданными критериями, устанавливает их взаимное соответствие и выдает на магистраль обмена информацией 5 команду на включение регистрации. По этой команде блокируется формирователь калибровочного сигнала 3, коды сейсмического сигнала начинают поступать с аналого-цифрового преоб.разователя 2 через блок буферной памяти 4 и магистраль обмена информацией 5 совместно с кодами точного времени.с блока времени.10 на регистр сверхоперативной памяти 6 и да лее на логический блоК 7. Логический блок 7 совместно с регистром :сверхоперативной памяти б и оперативным 8 и постоянным 9 запоминающими устройствами вычисляет текущие спектральные характеристики сейсмического канала и в зависимости от них производят коррекцию поступающих на него сигналов согласно взаим(Сотношению вычисленных характеристик сейсмографа, хранящихся в оперативном запоминающем устройстве 8, и эталонных характеристик сейсмографа, хранящихся в постоянном запоминающем устройстве 9, формируя тетц самым зёщанную в постоянном запоминающем устройстве 9 характеристику сейсмографа и корректируя уход реальных характеристик сейсмографа от заданного эталона. Откорректированный таким образом сигнал через магистраль 5 подается на оконечный накопитель 11/ включаемый посред- . ством устройства управления 12 по командам логического блока 7, где он накапливается Для дальнейшей обработки. Процедура такой коррекции входного сейсм:ического сигнала эквивалентна коррекции собственных характеристик сейсмографа и, как по0 .казане выше, производится в реальном времени, в то время как в известных устройствах коррекция параметров сейсмографа требует остановки регистрации на значительное время, не может производиться оперативно и не гарантирует высокой постоянной точности наблюдений.

Вследствие применения автоматической системы коррекции характеристик предложенный сейсмограф обеспечивает постоянную точность, на уровне 0,1-0,2%, и долговременную стабильность параметров, что позволягет повысить точность Сейсмических наблюдений до 0,5-1%, поскольку тре5буемая характеристика сейсмографа формируется путем записи в постоянное запоминающее устройство практически произвольной кривой, возможна настройка сейсмографа на парамет0ры, реализация которых физическими методами затруднена в связи с наличием в сейсмографе логического . блока и регистра сверхоперативной памяти возможно задание сложных критериев включения и выключения регистрации/ за счет автоматизации процессов калибровки и коррекции частотных характеристик сейсмографа может быть обеспечено увеличение срока его автономной работы при сохранении точности регистрации до нескольких месяцев.

СЕЙСМОГРАФ, содержащий последовательно соединенные формирователь калибровочного сигнала, сейсмометр, аналого-цифровой преобразователь , а также блок буферной памяти, оконечный накопитель, блок .времени, постоянное запоминающее устройство и устройство управления, о т л и ч а ющ н и с я тем, что, с целью повышения точности и оперативности регистрации сейсмических сигналов, в него введены логический блок, регистр сверхоперативной памяти, оперативное запоминающее устройство и магистраль обмена информаЦией, причем логический блок соединен с регистром сверхоперативной памяти, а аналого-цифровой преобразователь, блок буферной памяти, оконечный накопитель, блок времени, постоянное запоминающее устройство, устройство управления и формирователь калибровочного-сигнала связа(Л ны с регистре сверхоперативной памяти и оперативным запоминающим с устройством посредствен магистрали обмена информацией.