Устройство для записи сейсмограмм Советский патент 1984 года по МПК G02F1/01 G01V1/24 

Изобретение относится к оптическим регистрирующим устройствам и может быть использовано для записи в цифровой, цифроаналоговой и аналоговой формах сейсмических и других низкочастотных процессов.

Известно электрографическое устройство для регистрации сейсмической информации 1.

Недостаток этого устройства состоит в том, что на нем возможна запись только в цифровой форме, которая непригодна для обработки на аналоговых оптических устройствах. Кроме того, затруднен визуальный контроль записи.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для записи сейсмограмм, содержащее .последовательно установленные модулятор светового луча, экран с диафрагмой, оптическую систему, снабженный шаговым двигателем барабан с оптическим носителем, а также считывающий блок 2.

Недостаток известного устройства - невозможность записывать сигналы в аналоговой, в цифровой и в аналого-цифровой формах.

Цель изобретения - обеспечить запись сигналов в цифровой, аналого-цифровой и аналоговой формах за счет механического перемещения пучка света для обработки их как на цифровых ЭВМ, так и на аналоговых оптических процессорах.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для записи сейсмограмм, содержащем последовательно установленные модулятор светового луча, экран с диафрагмой, оптическую систему, снабженный шаговым двигателем барабан с оптическим носителем, а также считывающий блок, последний выполнен с тремя выходами, а в устройство дополнительно введены расположенный между модулятором и диафрагмой и снабженный шаговым двигателем диск с отверстиями, расположенными по периферии на одинаковом расстоянии друг от друга, осветитель и датчик положения отверстий, расположенные по обе стороны диска напротив друг друга на одном уровне с отверстиями, а также блок синхронизации с двумя входами и одним выходом, при этом выходы блока считывания подключены к шаговому двигателю барабана, входу модулятора и одному из входов блока синхронизации, выход которого подключен к щаговому двигателю ди.ска, а выход датчика положений отверстий подключен к второму входу блока синхронизации.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

На фигуре приняты следующие обозначения: серийный считывающий блок 1; блок 2 синхронизации, состоящий из схемы совпадения задающего генератора и схемы синхронизации; щаговый двигатель 3 диска 4; щаговый двигатель 5 барабана 6; модулятор 7; непрозрачный экран 8; отверстия 9 в диске 4; осветитель 10; диафрагма 11 в экране 8; оптическая система 12; -.датчик 13.

Устройство работает следующим образом.

Световой луч, промодулированный закодированным в считывающем устройстве сигналом, например в сейсмостанции, модулятором 7, проходит через отверстия 9 в дис0 ке 4 и диафрагму 11 в экране 8, фокусируется в масщтабе записи оптической системой 12 на регистрирующий барабан 6. При этом вращающийся диск 4 служит для управления положением луча в пространстве. Сигнал модулируется по длительности, строго согласованной с положением отверстия 9 в диске 4 относительно диафрагмы 11, что соответствует ширине разрядной дорожки на регистрирующем барабане 6 в случае записи в цифроаналоговой форме. Если заQ пись осуществляется в чисто цифровой форме, длительность промодулированного сигнала будет одилаковой для каждого разряда кода, а отверстием 9 в диске 4 он только переносится на соответствующую разрядную дорожку. Электрические кодовые сиг5 налы вырабатываются в считывающем устройстве 1, где они кодируются в случае цифроаналоговой формы записи по длительности во времени по закону ДТ 2 , где дС- время считывания одного бита информации; п - номер разряда. В случае чисто

0 цифровой формы записи длительность каждого разряда является величиной постоянной.

При аналоговой форме записи предлагаемым устройством информация в считывающем устройстве представляется также

5 как и для цифроаналоговой формы, только производится суммирование всех единиц кода в пределах одного слова. Время модуляции сигнала определяется суммой единиц с соответствующими весовыми коэффи циентами. Электрические кодовые сигналы вырабатываются в считывающем блоке 1, а модулятором 7 они преобразуются в световые.

Пример. За время дискретизации исходной информации, например 2 мс, как при5 нято в сейсморазведке, -записывается одно слово параллельным кодом. Одинаковые разряды слов регистрируются последовательно во времени, образуя разрядные дорожки. Каждой разрядной дорожке отводится переменная ширина. Если ширина младшего

0 разряда С,то остальные дорожки имеют следующие размеры: 2 2, 2 где п - число разрядов в слове. Таким образом, закодированный сигнал, например п-разрядным кодом, должен быть разнесен по соответствующим разрядным дорожкам. Эту

5 операцию, как было указано выше, выполняет вращающийся диск 4 с отверстиями 9 по периферии, т. е. производится перемещение светового луча в плоскости регистрирующего барабана 6 в пределах ширины записываемой трассы, определяемой размером диафрагмы 11 в экране 8. Время прохождения отверстия в -диске 4 вдоль диафрагмы 11 должно быть равно f . Следующее разрядное слово начинает записываться другим отверстием в диске 4, последующим за предыдущим. Поэтому расстояние между отверстиями в диске определяется величиной , а исходя из этого, рассчитывается и скорость вращения диска 4.

Датчик 13 положения отверстий в диске 4 относительно диафрагмы 11 служит для определения положения диска 4 относительно начала тактовых импульсов, а также для контроля положения отверстий. Для этого световой сигнал от осветителя 10 датчиком 13 преобразуется в электрический и поступает в схему совпадения блока 2 синхронизации. При несовпадении сигналов тактовых импульсов, поступающих со считывающего блока 1 и отмечающих начало кодовой посылки каждого слова, блок 2 синхронизации корректирует скорость вращения двигателя 3, чем достигается обратная связь при считывании информации и точное перемещение светового луча в плоскости регистрации.

Вращение барабана 6 осуществляется шаговым двигателем 5. Запуск последнего производится по команде со считывающего блока 1.

Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства для записи сейсмограмм по сравнению с прототипом состоят в том, что запись производится в цифровой, цифроаналоговой и аналоговой формах, вследствие чего расширяются функциональные возможности регистрирующего устройства и повыщается точность записи, а также появляется возможность использования такой записи непосредственно для обработки в ЭВМ и оптических спецпроцессорах.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ СЕЙСМОГРАММ, содержащее последовательно установленные модулятор светового луча, экран с диафрагмой, оптическую систему, снабженный шаговым двигателем барабан с оптическим носителем, а также считывающий блок, отличающееся тем, что. ...-- ..ч.с целью обеспечения записи в аналоговой, цифровой и аналого-цифровой формах, считывающий блок выполнен с тремя выходами, а в устройство дополнительно введены расположенный между модулятором и диафрагмой и снабженный шаговым двигателем диск с отверстиями, расположенными по периферии на одинаковом расстоянии друг от друга, осветитель и датчик положения отверстий, расположенные по обе стороны диска напротив друг друга на одном уровне с отверстиями, а также блок синхронизации с двумя входами и одним выходом, при этом выходы блока считывания подключены к шаговому двигателю барабана, входу модулятора и одному из входов блока синхронизации, выход которого подключен к шагоS вому двигателю диска, а выход датчика поSS ложений отверстий подключен к второму (Я входу блока синхронизации. 00 00 ел