Устройство для управления источником сейсмических сигналов Советский патент 1986 года по МПК G01V1/04 G05B19/00 

хронизирующим входом к третьему выходу дешифратора, соединенного первым и вторым выходами соответственно с управляющим входом эадатчика длительности заполнения взрывной ка меры и первым управляющим входом за датчика выхлопа, четвертым выходом с первьм входом ключа, пятым выхо-, дом с четвертым входом блока запуска, а шестым выходом - с третьим входом .формирователя сигнала подрыва, подключенного-выходами к первому управляющему входу блока зажигания и счетному входу счетчика воздействий, связанного сбросовым вхочом со вторым выходом блока запуска

095793I

а выходом со вторыг управляющим входом задатчика ввпслопэ, с первым входом элемента И, подключенного вторым входом к прямому выходу RS-триггера

и к пятому входу блока запуска, а выходом ко входу одновибратора и через третий усилитель мощности ко входу третьего электромагнита, причем третий выход генератора соединен со вторым входом ключа, подключенного выходом ко второму управляющему входу блока зажигания, а единичный и нулевой входы R5 - триггера связаны соответственно с восьмым и девятым выходами панели управле кия.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИСТОЧНИКОМ СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, . содержащее взрывную камеру, блок подготовки газовой смеси, блок синхронизации, подключенный выходом к та;кто вому входу счетчика импульсов, соединенного выходами с входами дешифратора, подключенного первыми и вторыми выходами соответственно через первый и второй усилители мощности к входам соответственно первого и второго электромагнитов, связанных выходами со входами соответственно блока подготовки газовой смеси и входом взрывной камеры, ключ, счетчик времени, подключенный выходом старшего разряда к первому входу формирователя сигнала подрыва, а выходами младших разрядов к информационным входам задатчика длительности заполнения взрывной камеры, блок прерывания, блок запуска, счетчик воздействий, генератор импульсов, соедршенный первым выходом со счетным входом счетчика времени, а вторым выходом с первым входом блока, синхронизации, панель управления, подключенную первым выходом к установочному входу блока зажигания, вторыми выходами к установочным входам задатчика длительности заполнения взрывйой камеры, третьим выходом ко второму входу блока синхронизации, четвертым и пятым выходом к первому и К второму входам блока запуска, шестым выходом к первому входу блока прерывания и к второму входу формирователя сигнала подрыва, а седьмыми выходами к установочным входам счетчика воздействий,, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет возможности проведения регулировки дли- ., тельности выхлопа взрывной камеры, управления положением взрывной камеры, в него введены одновибратор, третий электромагнит, третий усилитель мощности, RS-триггер, элемент И и задатчик выхлопа, соединенный уста новочнь1ми входами с . вторыми выхода№1 панели управления, информационными входами с выходами младших разряФ дов счетчика, а выходом с третьим входом блока синхронизации, подклюСП ченного четвертым и пятым входами со ответственно к выходу задатчика длиOD тельности заполнения взрывной камеры 00 и к первому выходу блока запуска, а выходом ко второму входу блока прерывания, связанного третьим и четвертым входами соответственно с первым и вторым выходами одновибратора, первым выходом с тр.етьим входом блока запуска, вторым выходом -- со сбросовым входом счетчика импульсов, а третьим выходом - со сбросовым входом счетчика времени, подключенного син

Изобретение относится к области сейсмической разведки, в частности к устройствам управления импульсными источниками газовой детонации. Известно устройство для управления работой импульсного источника га зовой Детонации. Устройство содержит блок питания, ключи, блок команд , блок зажигания, блок управления, соединенный с блоком команд, блоком .подготовки газовой смеси и блоком зажигания,. Устройство для управления позволяет управлять источником в ручном и автоматическом режимах, а также имеет режим, при котором можно произвести заполнение и выхлоп, а блок зажигания отключить. .Это исключает возможность подрыва газовой смеси. Недостатками устройства управления являются отсутствие регулировки длительности выхлопа при увеличении объема зайолнения взрывнойкамеры, что приводит к ограничению при прим нении источника сейсмических волн и за перегрева камеры, отсутствие подачи команды выхлоп при автоматизации процесса подъема камеры из ра бочего положения в транспортное, от сутствие автоматизации процесса под ема-опускания взрывной камеры из ра боч;его положения в транспортное и о ратно. . Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для управления источником сейсмических сигналов, содержащее взрыв ную камеру, систему подготовки газовой смеси включающее формирователь синхронизации, выход которого связан с тактовым входом счетчика, а выходы последнего соединены с входами дешифратора, первый и второй зыходы которого соответственно через первый и второй усилители мощности связаны с первым и эторьм электромагнитами, ключ, соединенный с блоком зажигания, счетчик времени, выходы которого связаны с задатчиком заполнения и первым входом формирователя подрых а, схему прерьшания, схему запуска, счетчик воздействий, генератор, первый выход которого связан с тактовым входом счетчика времени, а второй выходс первым входом формирователя синхронизации, и панель управления, связанную с блоком зажигания, первым входом схейы прерывания,, вторым входом формирователя подрыва, с первым и вторым входами схемьг запуска, с установочными входами счетчика воздействий , с вторым входом формирователя синхронизации и установочными входами задатчика заполнения. Это устройство применяется для управления работой импульсного источника сейсмических сигналов скважинного типа, использующего энергию взрыва газовой смеси Оно обеспечивает работу с разными объёмами-: заполнения взрывной камеры и имеет регулируемый промежуток времени между воздействиями. . Недостатками данндго устройства управления источником сейсмических сигналов являются отсутствие возмож|Ности автоматического перевода источ ника из транспортного положения в рабочее и обратно; отсутствие регулировки длительности выхлопа при раз ных объемах заполнения взрывной камеры; отсутствие возможности подачи команды выхлоп при переводе ис7 точника из рабочего Положения в тран спортное, Целью изобретения является распгйренйе функциональных возможностей устройства за счет возможности проведения регулирования длительности выхлопа взрывной камеры, управления положением взрывной камеры, - Поставленная цель достигается тем что в устройство для управления ис.точником сейсмических сигналов, содержащее взрывную камеру, блок подго товки газовой смеси, блок сйнхрони: зации подключенньй выходом к тактовому входу счетчика импульсов, соеди ненного выходами с входами дешифратора, подключенного первыми и вторы. ми выходами соответственно через пер вьй и второй усилители мощности к входам соответственно первого и второго электромагнитов, связанных выхо дами с входами соответственно блока . подготовки газовой смеси и входом взрьтв :камеры,ключ,счетчик времени,подключенный выходом старшего разряда к первому входу формирователя сигнала подрыва, а выходами младших разрядов к информационным входам задатчика длительности заполнения взрьшной камеры, блок прерывания, блок запуска, счетчик воздействий, генератор импульсов, соединенный первым вьгходом со счетным входом счетчика времени, а вторь:1м вьгходом с первым входом бло ка синхронизации, панель у-правления, подключенную первым выходом к установочному входу блока залсигания, вто рыми вьпходами к установочнь1м входам задатчика длительности заполнения взрьюной камеры, выходом к второму входу блока синхронизахщи, четвертым и выходом к первому и к- второму входам блока запуска, шесть1м выходом к первому входу блока прерывания и к второму входу фор 1ирователя сигнала подрыва, а седьмыми выходами к установочным входам счетчика воздействий, введены одновибратор,третий электромагнит,третий усилитель мощности, RS-триггер, элемент И и задатчик выхлопа, соединенный установочными входами с вторыми Bbiacoдами панели управления, информационными входами с выходами млада1их разрядов счетчика времени, а выходом с третьим входом блока синхронизации, подключенного четвертым и пятым входами соответственно к выходу задатчика длительности заполнения взрывной камеры и к первому выходу блока запуска, а выходом ко второму входу блока прерывания, связанного третьим и четвертым входами соответственно с первым и вторым выходами одновибратора,, первым выходом с третьим входбг блока запуска,вторым выходом со сбро совым входом счетчика импульсов, а Третьим выходом со сбросовым входом счетчика времени, подключенного синхронизирующим входом к третьему выходу дешифратора, соединенного пер-, вым и вторым выходами соответственно с управляющим входом задатчика длительности заполнения взрывной камеры : и первым управляющим входом задатчика выхлопа, четвертым выходом с первым входом ключа, пятым выходом с четвертым входом блока запуска, а шестым выходом с третьим входом формирователя сигнала IfoдpыБa, подклю- . ченногр выходом к первому управляющему в:ходу блока зажигания и счетному входу счетчика воздействий, связан-ного сбросовь1м входом с вторым выхо- / дом блока запуска, а выходом с вторым управляющим входом задатчика выхлопа и с nepBbiM входом элемента И, подключенного вторым входом к прямому Bbr ходу RS-триггера и к пятому входу; блока запуска, а выходом - к входу одновибратора и через третий усилитель мощности к входу третьего электромагнита. Третий выход генератора соединен с вторым входом ключа, подключенного выходом к второму управляющему входу блока зажигания, а. единичный и нулевой входы RS-триггера связаны соответственно с восьмым и девятым выходами панели управления. На фиг,1 изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 .- блок, прерывания; на фиг.3 - блок запуска; на фиг.4 - блок синхронизации; на фиг.5 - формирователь сигнала подрыва. Устройство содержит взрывнук каме ру 1, блок подготовки газовой смеси 2, блик синхронизации 3 с выходом 4 счетчика импульсов 5, дешифратор 6, первый 7 и второй. 8 усилители мощности, первый 9 и второй 10 электромагниты, ключ 11, блок зажигания 12., счетчик времени 1.3, выход 14 старшего разряда, задатчйк 15 длительности заполнения взрывной камеры, формирователь сигнала подрьгоа 16, блок прерывания 17, блок запуска 18, счетчик воздействий 19, генератор импульсов 20, второй вь1ход 21, панель управления 22, шестой выход 23, четвертый выход 24, пятый выход 25, третий 26 выход, элемент И 27, третий усилител мощности 28, третий электромагнит 29, одновибратор 30, RS-триггер 31, задатчйк выхлопа 32,выход 33, выход 34 задатчика длительности заполнения взрывной камеры, первый выход 35 бло 1ка запуска, второй и первый выходы 36 и 37 одновибратора, первый, второй, третий выходы 38, 39 и 40 блока прерьгоания, пятый и шестой 41 и 42 вьпсодЫ дешифратора, выход 43 формиро сигнала подрыва, второй вькод 44 блока запуска, выход 45 RS-триггера. Блок прерьшания 17 включает в себя три первых элемента ИЛИ 46, 47 и .48.. Блок запуска 18 включает первые элементы И 49 и 50, вторбй элемент ИЖ 51, второй RS-триггер 52. Блок синхронизации. 3 содержит пер вый D-Триггер 53, второй D-триггер 54, второй элемент И 55, элемент НЕ 56, третий элемент ИЛИ 57. Формирователь сигнала подрыва 16 содержит третий RS-триггер 58 и третий элемент И 5. Устройство работает следующим обрааом. В ИСХОДНОМ состоянии генератор им пульсов 20 генерирует необходимые частоты для работы устройства, счетчик 5 находится в нулевом состоянии, электромагниты 9, 10 и 29 об1есточены блок зажигания 12 не работает, с панели управления 22 на вторые (установочные) входы задатчика длительности заполнения взрывной камеры 15-и задатчика выхлопа 32 поданы коды,.соответствующие заданному заполнения взрывной камеры 1, При подаче с панели управления 22 на один из входов (S-вход) RS-триггера 31 команды опускание на его прямом выхо де появляется единичный уровень и с выхода 45 поступает на пятьй вход блока запуска .18, На второй вход элемента И 27, на первом входе которой присутствует единичный уровень с выхода счётчика воздействий 19. При этом на выходе элемента И 27 устанав ливается ёдиничньй уровень, усилитель мощности 2в включает электромагнит 29, управляющий гидросистемой спуска-подъема взрывной камеры 1, которая опускается в рабочее положение. Одновременно единичный уровень с выхода элемента И 27 поступает на вход одновибра- , тора 30. По перепаду уровней нульединица одновибратор 30 формирует короткий импульс, который с вьпсода 36 поступает .на блрк прерьшания 17, где, пройдя через элемент ИДИ 46 и 47 на выход 40, сбрасьгоает счетчик времени 13 в нуль, а по выходу 39 поступает на вход счетчика 5, устанавливая его команду Выхлоп. При этом со второго выхода дешифратора 6 открывается задатчйк вьгхлопа 32 и одн.овр.еменно с третьего выхода деши- . фратора.6 подается разрешение на управляющий стробирующий вход счетчика времени 13, которьй начинает счи.тать импульсы, поступающие с генера-. JTopa 20 до совпадения кодана выходах счетчика времени 13 с Кодом, оп- . ределяющим длительиорть выхлопа на установочных входах задатчика выхлопа 32. В момент совпадения кодов на выходе зада:тчик-а выхлопа 32 появля- ется нулевой уровень, поступающий с выхода 33 на третий вход блока Ьин- t хронизации 3. Из последовательности импульсов, поступакяцей на первый вход блока синхронизации 3 с второго выхода 21 генератора 20 по цепи 21, вьщеляется один импульс, который с выхода 4 поступает На второй вход блока прерывания 17 и на счетный вход счетчика 5 который переключается в исходное состояние. Поступление импульсов с первого выхода генератора 20 в счетчик времени 13 прекращается, а задатчйк выхлопа 32 закрывается. Одновременно на блрк запуска 18 с пятого .выхода 41 дешифратора, 6 подается единичньй уровень и разрешает прохождение команды Пуск с па|Неяи управления 22. В ручном режиме устройство управлёния работает следующим образом. С панели управления 22 по выходу 25 подается нулевой уровень на второй вход блока -запуска 18. Команда. Пуск поступает с панели управления 22 по выходу 24 на первый вход блока запуска 18, где, пройдя через элемент. И 49, поступает по выходу 44 блока запуска t8 на вход сброса счётчика воздействий 19 и обнуляет его. Одновременно с вьгхода элемента И 49 команда Пуск проходит та.кже через элемент ИЛИ 51 на первый выход блока запуска 18, с выхода35 поступает на пятый вход блока синхронйз;ации 3, с выхода которого синхроимпульс поступает на вход синхронизации счетчика 5 и на второй вход блока прерывания 17, с третьего выхода 40 которого обнуляет счетчик времени 1.3.- . , : -. / . ;- ... , i Счетчик 5 переключается, и на пятом выходе 41 дешифратора 6 появляет ся нулевой уровень, которьй запирает бйок запуска 18. Одновременно единич ной уровень с первого и второго выходов дешифратора 6 поступает на уси лители мощности 7 и 8. При этом вклю чается электромагните 9, управляющий устройством подготовки газовой смеСи 2, электромагнит 10, перекрьшаници клапан выхлопа, и происходит заполнение взрывной камеры 1 газовой смесью, Единичшой уровень с первого вызсода дешифратора 6 поступает также на задатчик заполнения 15 а с третьего выхода дешифратора 6 единичный урбвёнь поступает на управляюпщй вхо счетчика времени 13, разрешая отсчет времени заполнения, до момента пока код .на выходах счетчика времени 13 не совпадет с кодом времени заполнения, набранным на панели управления 22. При совпадении кодой на выjXOfle задатчика заполнения 15 появля-t ется нулевой уровень, который по выходу 34 поступает на.ч;етвертый вход, блока синхронизации 30, счетчик 5 переключается, при этом на. первом выходе дешифратора 6 появляется нулевой уровень, и электромагнит, 9 включается, прекращая заполнение взрывной камеры 1 газовой смесью. С четвертого выхода дешифраторе 6 еди ничный уровень подается на первьй; вход ключа 11, разрешая прохождение импульсов с. третьего выхода генератора 20 на второй управляющий вход блока зажигания 12, формирующего высокое напряжение. Команда Подрьш подается с панели управления 22 по выходу 26 на второй вход блока синхронизахщи 3, и счетчик 5 переключается, С шестого выхода дешИфратора 6 подается разрешение на третий вход формирователя, сигнала подрьйва; ; 16, который вырабатьтает импульс подрыва, поступающий на блок зажигания 12. Происходит подрыв газовой смеси, находящейся во взрывной камере 1 . Импульс подрьша с выхода формирователя 16 поступает также на счетный вход счетчика воздействий 19. Одновременно на втором выходе дешифратора 6 появляется нулевой уровень и электромагнит 10 выключается, открывая клапан выхлопа и задатчик вы-: хлопа 32, а с третьего выхода дешифратора 6 единичный уровень поступа ет на управляющий вход счетчика вре-, мени 13, разрешая отсчет времени выхлопа до момента, когда код на выходах счетчика времени 13 не совпадет с кодом выхлопа. При совпадении кодов на выходе задатчика выхлопа 32 появляется нулевой уровень на выходе 33, поступает на третий вход блока синхронизации 3, счетчик 5 переключается в исходное состояние, И с пятого выхода дешифратора 6 подается единичный уровень на блок запуска 18, разрешая прохождение команды Пуск по выходу 24 с панели управления 22.: В автоматическом режиме устройство работает следующим образом. С панели управления 22 по выходу 25 подается единичный уровень на второй вход блока запуска 18 и далее на третий вход элемента И 50. Первый пуск осуществляется так же, как и в ручном режиме, и на второй вход элемента И 50 подается единичный уровень с прямого выхода Д8-триггера 52. Команда Подрьш поступает на панель .управления 22 от внешнего синхронизатора. Вторая и последующие команды Пуск подаются автоматически при возврате счетчика 5 в исходое состояние. При этом с пятого выода 41 дешифратора 6 на четвертый ход блоке запуска 18 поступает единичный уровень и далее, пройдя через

элемент И 50 и элемент ИЛИ 51, поступает на выход 35, на пятый вход блока синхронизации 3. Счетчик воздействий 19 обнуляется только при первом пуске, и далее считает число подрывов до совпадения кода числа подрывов с кодом, установленным на панели управления 22.. При совпадении кодов на выходе воздействий 19 появляется нулевойуровень и запирает элемент И 27. Электромагнит 29 при этом обесточивается, и происходит автоматический подъем взрывной камеры 1. Одновременно по перепаду здиница-нуль одновибратор 30 запускается и генерирует импульс, который, появляясь на выходе 37,i поступает на .блок прерьшания 17, где, пройдя элемент ИЛИ 48, на выходе 38 -поступает на третий вход блока -запуска 18 и сбрасывает RS-триггер 52. Нулевой уровень с прямого вькода RS-трйггера 52. поступает на элемент И 50 и запрещает автозапуск. Нулевой уровень с выхода счетчика воздействий 19 -подается также на задатчик выхлопа 32 и устанавливает длительность выхлопа, равную времени подъема камеры в транспортное положение. Для возобновления работы достаточно подать команду Пуск с панели управления 22 через выход 24 на блок запуска 18. При этом счетчик воздействий 19 обнуляется по выходу 43, и на его выходе появляется единичный уровень, поступающий через элемент И 27 на усилитель мощности 28, который включает Электромагнит 29, и происходит опускание взрывной камеры 1. Одновременно по перепаду нуль-единица одновибратор 30 генерирует импульс, который по выходу 36 поступает на блок прерывания 17 и далее по выходу 39 устанавливает счетчик 5 в команду Выхлоп. По окончании выхлопа счетчик 5 возвращается в исходное состояние,- и с дешифратора .6 по выходу 41 на блок запуска 18 поступает сигнал автозапуска, устанавливающий счетчик 5 в команду Заполнение.

Как в ручном, так и в автоматическом режимах можно прерывать рабочий цикл подачей команды Выхлоп - с панели управления 22 по выходу 23. При этом блокируется формирователь сигнала подрыва 16, а через блок прерьшания 17 устанавливается счетчик ; 5 в команду Выхлоп и 21апрещается прохождение автозапуска через блок запуска 18. После окончания команды Выхлоп устройство управления устанавливается в исходное состояние.

Подъем взрывной камеры 1 из рабочего положения в транспортное может быть осуществлен как после окончания рабочего цикла, так и на любом его этапе. Команда Подъем подается с панели управления 22 на R вход RSтриггера 31, при этом на его прямом выходе устанавливается нулевой уровень, который по выходу поступает на пятый вход блока запуска 18, где запирает элемент И 49, запрещая прохождение команды Пуск с панели управления 22. Одновременно одновибратор 30 генерирует импульс, которьй, пройдя по цепи 36 на блок прерывания 17 и далее, по выходу 40 сбрасывает в нуль счетчик времени.; 13, а по выходу 39 .устанавливает счетчик 5 в команду Выхлоп и поступает на блок запуска 18, запрещая прохождение автозапуска. Нулевой уровень с прямого выхода RS-триггера 31 поступает на первый вход элемента И 27 к запирает ее. При этом усилитель мощности 28 также запирается, и электромагнит 29 обесточивается, что приводит к подъему взрывной камеры.1 в транспортное положение.

Предложенное устройство позволяет автоматически переводить камеру ис- точцик из транспортного положения в рабочее и обратно, регулировать длительность выхлопа при разных объемах заполнения взрьшной камеры и подавать выхлоп при переводе источника из рабочего положения в транспортное.

39

24V

t9 «J

44

3S

-

ФигЛ