Способ проверки индукционных сейсмоприемников Советский патент 1984 года по МПК G01V1/16 

Изобретение относится к сейсмической разведке и сейсмологии и может быть использовано для определения параметровиндукционных сейсмоприемииков к проверки их идентич-ности. Известен способ проверки идентич ности сейсмических каналов, основан ный на подаче в проверяемые сейсмические каналы с сейсмоприемниками электрических импульсов и последующей регистрации возникающих в них собственных процессов П . Недостаток данного способа - огра ничсэние проверочных операций только осциллографированием собственных процессов, по результатам визуальног сопоставления которых судят об идентичности проверяемых сейсмоприемников и регистрирующих устройств. Наиболее близким техническим реше.нием к изобрете.нию является спосо для проверки индукционных сейсмоприемников, в котором подают в катушку индуктивности сейсмоприемника постоянный ток, прекращают подячу тока, с выхода сейсмоприемника регистрируют путем цифровой индикации амплитуды первого и второго смежных колебаний собственного процесса сейсмоприемника, определяют степень затухания и относительную чувствительность сейсмоприемника 2j . Недостатками известного способа являются ограничение функциональных возможностей только регистрацией-ам литудных характеристик собственного процесса сейсмоприемников и невозможность определения одного из основных параметров сейсмоприемников - собственной частоты f и пара метров фазовой временной) идентичности сейсмоприемников. Цель изобретения - повышение точ ности проверки и расширение функдио напьных возможностей способа путем регистрации временных характеристик собственного процесса. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу проверки индукционных сейсмоприемников, в ко тором подают в катушку индуктивности сейсмоприемника постоянный ток, прекращают подачу тока., с выхода се cмoпpиe шикa регистрируют путем циф ровой индикации амплитуды первого и второго смежных колебаний собстве ного процесса сейсмоприемника, опре деляют степень затухания и относительную чувствительность сейсмопpиeм cикa, параллельно с регистрацией амплитуд смежных колебаний собственного процесса сейсмоприемника регистрируют временной сдвиг между моментом времени прекращения подачи тока в катушку индуктивности сейсмоприемника и моментом достижения максимальной амплитуды первого смежного колебания собственного процесса сейсмоприемника и .определяют собственную частоту его. Сущность способа заключается в том, что при автоматическом воздействии на сейсмоприёмник периодическими импульсами постоянного тока параллельно регистрируют амплитудные и временные характеристики собственного процесса.., т.е.. отнощение амплитуд первого и второго смежных колебаний собственного процесса сейсмоприемника временной сдвиг д t и амплитуду первого отклонения А., по которым определяют степень затухания ft , собственную частоту f и относительную чувствительность G . Связь между временным сдвигом иt и собственной частотой fg устан.ов- . лена путем решения дифференциального уравнения сейсмоприемника f.4bpi «oe- 4in 8«,(,., где x/t/ - переходная характеристика движения катушки сейсмоприемника(5 - степень затухания; fjj - собственная ч-астота. Экстремум этой .функции ДJ7Я част ного случая - первого амплитудного отклонения соответствует соотношению arct|{l-p) f-l-t , где fx - собственная частота сейсмоприемника v степень затухания; временной сдвиг между моментом времени прекращения подачи тока в катушку сейсмоприемника и моментом достижения первого амп.питудного отклонения. Это соотношение используется дл вычисления собственной частоты. При параллельной регистрации ам литудных и временных характеристик собственного процесса сейсмоприемника качественные характеристики сейсмоприемника вычисляются в следующей последовательности. Сначала вычисляется степень затухания по формуле p, einarctg(-4-en -), где 0 - искомая степень затухания А, - первое амплитудное отклонение в уравнении затухаю щих колебаний сейсмоприемника;An - смежное амплитудное откло нение в том же уравнении. Затем по .измеренному временному сдвигу,.Лt вычисляется собственная частота сейсмоприемника по формуле (-f %f -f 3- s где fp- искомая собственная частот Р- степень затухания, определ ная выше-; ut - временной сдвиг между моме прекращения подачи тока в катушку сейсмоприемника и ментом достижения пикового отклонения вверх. Относительная чувствительность сейсмоприемника вычи.сляется из ура нения { ..Pl. L 1 оJ гд,е G - искомая относительная чувствительность сейсмоприемника;AJ - первое амплитудное отклоне ние в уравнении затухающих колебаний сейсмоприемника;fg - собственная частота сейсмо приемника, определенная вы ше; f - степень затухания сейсмопр емника, определенная выше. Способ осуществляют следующим образом. В катушку индуктипности ссисмоприемника подают постоянный ток, после прекращения которого параллельно с регистрацией первого амплитудного отклонения А и смежного амплитудного отклонения А2 регистрируют временной сдвиг Ut между моментом времени прекращения подачи тока в катушку сейсмоприемника и моментом первого амплитудного отклонения, причем сначала.регистрируют путем цифровой индикации временной сдвиг, а затем вычисляют собственную частоту сейсмоприемника f, с помощью которой вычисляют и относительную чувствительность G. На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 диаграммы регистрации затухающих колебаний сейсмоприемника. Устройство содержит генератор 1 опорных частот, блок 2 управления, ключ 3, источник 4 тока, блок 5 выделения и усиления сигнала отклика сейсмоприемника 6, селектор 7 временного интервала,. формирователь 8 счетных импульсов, счетчик 9, запоминающий регистр 10, дешифратор с индикатором М, модуль 12 индикации цифрового вольтметра, дисплей 1 3, причем первый 1изкочастотньш выход генератора 1 соединен с входом блока 2,первыми входами блоков 7 и 12 управляюишми входами счетчика 9 и регистра 10, второй высокочастотный выход генератора 1 соединен с управляющим -входом формирователя 8 и вторым входом модуля 1.2 индикации, выход блока 2 управления соединен с управляющим входом ключа 3, выход источника 4 тока через ключ 3 соединен входом сейсмоприемника 6 и первым входом блока 5, второй вход которого соединен с выходом сейсмоприемника .6, первый выход амплитуды первого отклика сейсмопрИ емника блока 5 соединен с вторым в.ходом блока 7 селектора временного интервала и третьим входом модуля 12 индикации цифрового вольтметра, второй выход амшт.итуды второго смежного отклика блока 5 подключен к четвертому входу модуля 12, выход блока 7 последовательно через второй упраштяющий вход формирователя 8, счетчик 9 и запоминающий регистр 10 подключен на вход дешифратор а с индикатором 11, второй выход запомилающего регистра 10 соединен с четвертым входом блока 12, выход которого соединен с входом дисплея 13.

Временные диаграммы (фиг.2) отображают сигнал 14 на первом входе селектора 7 временного интервала и на входе блока 2 управления, сигнал 15 на сейсмоприемнике 6 и втором входе блока 5 выделения и усиления сигнала отклика сейсмоприемника, сигнал 16 на втором входе селекторе 7 временного интервала и на третьем входе модуля 12 индикации цифрового вольтметра, сигнал 17 на четвертом входе модуля 12 индикации цифрового вольтметра, сигнал 18 внутренний импульс селектора 7 временного интервала, сигнал 19 на выходе селектора 7 временного интервала, сигнал 20 на первом управляющем входе формирователя 8 счетHbix импульсов, сигнал 21 на выходе формирователя 8 счетных импульсов, сигнал 22 выхода модуля 12 индикации цифрового вольтметра, служащий для формирования индикации ам1шитуды AI в цифровом-виде, сигнал 23 на выходе этого же модуля, служащий для формирования индикации в цифровом виде отношения амплитуд А,/А, первого и второго смежных отклонений сейсмоприемника 6.

Периодической последовательностью импульсов 14 постоянного то yyjо

ка управляют током через катугаку сейсмоприемника и выделяют первое , амплитудное отклонение А сейсмоприемника сигн-ал 16 с помощью блока 5 5 для цифровой регистрации амплитуды Aj| сигнала 16. Параллельно с помощью селектора 7 временного интервала выделяют сигнал 19 длитель-ностью, равной временному сдвигу Д t

О между моментом времени прекращения подачи .импульсов 14 постоянного тока в катушку сейсмоприемника и моментом достижения первого амплитудного отклонения А| сейсмоприемниХа

5 сигнал 16.

С помощью формирователя 8 счетных импульсов временной сдвиг заполняют счетными импульсами 20, которые подают на первый управляющий вход

0 формирователя 8 счетных импульсов с генератора Г опорных частот. Счетчик 9„ запоминающий регистр 10, дешифратор и индикатор 11 обеспечивают цифровую регистрацию сигна5 ла 21, несущего информацию о временном сдвиге At , которая одновременно отражается на дисплее 13.

Применение предлагаемого способа позволит разрабатывать аппаратуру

0 для проверки сейсмоприемников как по идентичности| косвенных параметров (А|, А,/А, t), так и по основным качественньтм характеристикам сейсмоприемников (д , А , G) в полевых и лабораторных условиях.

и

fit

фиг. 2

СПОСОБ ПРОВЕРКИ ИНДУКЦИОННЫХ СЕЙСШПРИЕМНИКОВ, в котором в катушку индуктивности сейсмоприемника постоянный ток, прекращают подачу тока, с выхода сейсмоприемника регисту рируют путем цифровой индикации амплитуды первого и второго смежных колебаний собственгного процесса сейсмоприемника, определяют степень затухания и относительную чувствительность сейсмоприемника, о тл и ющи йс я тем, что, с целью повьшения точности проверки и расширения функ- циональш 1х возможностей способа путем регистрации временных характеристик собственного процесса, параллельно с регистрацией амплитуд смежных колебаний собственного процесса сейсмоприемника регистрируют временной сдвиг между моментом времени прекращения подачи тока в катушку индуктивности сейсмоприемника и моментом достижения максимальной амплитудыi первого смежного колебания собственного процесса сейсмоприемника и определяют собственную частоту его.