Способ регистрации сейсмической информации и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК G01V1/24 

1 Изобретение относится к свет этучевым осциллографам и предназначено для использования при аналоговой регистрации сейсмической информации. Известен способ регистрации сейсми. ческой информации ..на поверхности барабана с носителем световым лучом, стриженным гальванометром, йутем развертки записи по винтовой линии, причем развертка осуществляется равномерным вращением барабана и его поперечным перемещением. . Устройство для осуществления данного способа содержит барабан с носителем записи, привод ддя врашения и поперечного перемешения барабана, осветитель и гальванометр, электрически связанный с сейсмоприемником L1 j . Недостатками известного способа и устройства для его осуществления являются наличие механизмов для поперечного перемешения барабана и его всэврата в исходное положение после аахгаси одног .кадра приводит к усложнению конструкции, увеличению веса, габаритов и потреб ляемой энергий, а также снижению надеж ности устройства при применении этого устройства в экспедиционных полевых . условиях, возврат в исходное положение барабана сопряжен с механическим ударом, нарушающим на некоторое время нормальную работу устройства, что приводит к искажению записи полезного сигнала и снижению механической -стойкости ряда узлов устройства, отсутствие воз можности плавной регулировки шага винтовой разверти усложняет настройку устройства при изменении интенсивности микросейсмов,; Наиболее близким к предлагаемому те 1ическим решением является способ регистрации сейсмической информации све товым лучом, отраженным гальванометром путем paaBepiTKH записи. по Ы1нтовой (линии на вращающемся барабане с носите лем заяиси, согласно которому развертка записи по винтовой линии осущес1гвпяехея равномерным поворотом дополнитепьного отражающего зеркала, установленного на Лути отраженного ог гальванизме тра: луча. Устройство для регистрации сёйсмичес кой информации, реализукщее предпагаемни способ, содержащее барабан с носагеяем записи, привод для вращения fepaбана и гальванометр, электрически соедйненный с сейсмсяприемнйком,, а также неподвижное и поворачивающееся зеркальпа установленные на пути отраженного от О62 гальванометра светового луча, причем поворачивающееся зеркало кинематическисвязано с приводом барабана посредствомкулачка с профилем спирали Архимеда, редуктора, фрикционного сцепления и пружины Г2 j . Недостатками известного способа и устройства являются лаличие юпслнитель- ных отражающих зеркал, что приводит к увеличению длины оптического рычага, из-за чего возрастают потери света и уменьшается контрастность записи, наличие механизма для поворота зеркала с кулачком сложного профиля, что приводит , к усложнению конструкции и увеличению габаритных размеров, отсутствие возможности плавной регулировки шага винпн вой развертки, что усложняет настройву устройства при изменении интенсивности микросейсм.- Целью изобретения является улучшение качества записи. Указанная цель достигается тем, что, согцасно способу регистрации сейсмической инфррмации световым лучом, ограженным гальванометром, путем ра звертки записи по шгнтовой пинии на врашаюшемся барабане с носителем записи развертку осуществляют одновременно пояачей на гальванометр вместе с поступающим сейсмическим сигналом пяп&обраансг напряжения, период которого равей даи ) тельности записи, а приращение напряжения за один оборот бараба.на равно отношению шага ви11товой развер5рки к. чувствительности гальванометра. Устройслто дня регист рании -сейсмичёс кой информации,.содержащее барабан с носителем записи, привод для вращения барабана и гальвансме гр, электрически соединенный с сейсмоприемником, снабжено источником пидообразного напряжения, кинематически связанным с осью барабана, причем источник шшообразнсято напряжения подключен к гальванометру через регулирующий резистор. На чертеже приведена обобщенная электромеханическая с грук урная сзсема , устройства идя осуществления предлагав-; Mtro способа. Устройство достоит из барабана 1 с HooecT ieM запион, привода 2 для враше- кия барабана 1, гшьванометра 3, с ко- : юрым одно1зременйо электрнчески соеяинены сейсметгриёмник 4 (через согласую пщв резисторы S-7) и источник 8 пилообразного напряжения, управпякжйго, например, развертывающим переменным 1 е1Шзи.онным многооборотным резисто

ром 9 (через регулируклдий переменный резистор 1О для плавной регулировки шага винтовой развертки)....

Пилообразное напряженна формируется от стабилизированного напряжения посто- s янного тока управляющим устройствхяи, например, переменным прецизионным сЬогооборотным резистором 9, который кинематически связан с осью барабана 1 посредством шестерен 11.10

Устройство работает следукшим обраaoMtч

При включении устройства барабан. 1 с носителем записи равномерно врашаётся от привода 2 и, отраженный от гальвано- 5 метра 3, световой луч осуществляет запись на поверхности носителя. К гальванометру 3 одновременно подаются напряжения от сейсмоприемника 4 и источника 8 пилообразного напряжения, которые сум-20 мируются и вызывают суммарное отклрне- ние светового луча на июверхвосш 6iapa6aна 1 вдоль его об|)а К}Шбй, бпаговаря линейной зав|к:имости напряжение - угол доворота зеркальда .Т-альванометра 3 и 25 по закону воздействующих на гальвано- . метр 3 напряяеннй,

Таком образом, на поверхности носитеоя осушествляется запись сигнала сейсмоftjsieMHHKa 4 с разверткой по винтсвой зо пшши, благодаря суперпозипвн с сейсмичес1аам сигналим пилообразного напряжения. .

При окончании записи одного кащ1а напряжение на выходе нст0чкйка 8 шшообразного нат ряжения мгновенно падает . до нуля, после чего начинается запись cяeJ: юlueгo кадра.

Это обеспечивается тем, что при равHtwepBCHvi враохении вала переменного прензирнного многообрротнрго резистора 9 Q сопротивленне на вьгаодах otf линейно возрастает от нудя и Д1 стигает макснмальН1ЯЧ значения после St оборотов вала. При врбипенин вала сопротивпенве на BMBoiH x aS мгновенно падает до нуля н 1ШКД повторяется

Резистором 1О можно плавно регулнроBaib шаг винтовой развертки.

Соотвественно с заданным шагом винтовой pa3BepifKH А и временем одного оборота барабана Т период Т и амплитуда UJY, пилообразн1Я О напряжения устанавливаются, исходя из следующих формул

,N, . (1;

где N - число витков записи на носителе jAN Si

где S - чувствительность гальванометра

по напряжении:

Причем число витков записи на носите пе .N определяется по формуле

N4(3)

где U - рабочая ширина носителя записи.

Работа переменного прециавонного мно ; roo6opoTHt«ro резистора 9 синхронизирует ся врашеннеАГ оси барабана 1 посредством шестерен 11, Для этого перецаточное число К шестерен 11 выбирается в соот ве7ч;твии с чнрпом вигков N записи на барабане и числом оборотов вапа реаистора 9 по формуле S2/ - i

,|С с--.. (41

: Таким обраэоМ| на noiBepXHOCTH 6арабана-1 с носителем запнсн осушествля етря запись сейсмкческхА ннфо1ялацнн с разверткой по винтовой линии без приме-, нения механнчёскнх перемешений барабана, либо поворотного дспопнительн1ич зеркала.

По сравнению с известными способами и устройствами изобретение позволяет улучшить зещйсн ввиду нсключенвя механических удароБ в перемещений узлов устройргва ярн развертке записи, ynpocTHtb конструкцию, нсшыснть надажHocib н обеспечить воэмспкность пляжной регулировки шага винтовой развертки, что облегчаетнастрой) устройства при изменении интенсивности микросеймс.

1. Способ регистрации сейдмической информании световым лучом, отраженным гальвансметр 4, путем разверт101 записи по винтовой линий на враншк шемся барабане с носителем записи. отличающийся тем, что, с целью улучшения качества записи, развертку осуществляют одновременной пск. дачей на гальванометр вместе с поступаюшнм сейсмическим сигналом пилоо&разЕгого напряжения, период которого равен длительности записи, а приращение : ) напряжения за один оборот барабана равно отношению шага винтовой развертки к вситаательноети Гальванометра. 2. Устройство для регистрации сейсми: ческх: иивфсрмации, содержащее барабан с носителем записи, привод барабана и ; гальванометр, электрически соеданенный |С сейсмоприемнвк({, о тличающев с я тем, что, с целью улучшения : § качества записи, оно снабжено источником (Л пилообразного напряжения, кинематически связанным с осью барабана, причем источник шшообразното напряжения подклк чен к гальвант«етру через регулирующий резистор. сд о