Сейсмическая станция Советский патент 1984 года по МПК G01V1/24 

Изобретение относится к сейсмической разведке и может быть использовано для регистрации сейсмической информации. Известно устройство для корреляционной обработки сейсмического сигнала при возбуждении от вибрационног источника, содержаще опорный канал включающий в себя датчик опорного сигнала, закрепленный на виброисточнике, усилитель-формирователь, нуль-орган и определитель скважности импульсов, информационный канал, включающий в себя сейсмоприемник, усилитель сейсмосигняла, одноразрядный преобразователь аналог-код, нуль орган, а также коррелятор, накопитель и регистратор СtJНедостатками известного устройств являются большой уровень коррелядионных шумов из-за появления в опор ном и информационном сигналах, преобразованных в форму переходов через нуль, высших гармоник, которые коррелируются между собой; а также высокая сложность, обусловленная необходимостью вычисления большого количества парных произведений, равного количеству точек вычисляемой корреляционной функции. Наиболее близкой к предлагаемой явл-яется сейсмическая станция, содержащая блок управления, блок регистрации, опорный канал, включающий последовательно соединенные датчик и усилитель-формирователь, и сейсмический канал, включающий последовательно соединенные сейсмоприемник, усилитель, фильтр и аналого-цифровой преобразователь, а также накопитель сумматор, и цифроаналоговый преобразователь, пoдк нoчeнный своим выходом к первому входу блока регистрации и входом - к первому входу сумматора, выход которого подсоединен через накопитель к первым входам сумматора и блока управления, подключенного сво им первым выходом к второму входу блока регистрации 2 J. Недостатком известного устройств лвляется невысокая зффективность, обусловленная недостаточным отношением сигнал/шум вследствие ограниченного объема накопителя, не позволяющего формировать Приемлемую дл тельность опорного сигнала. Цель изобретения - повышение зффективности за счет увеличения отно шения сигнал/шум. Поставленная .цель достигается тем, что в сейсмическую станцию, содержащую блок управления, блок регистрации, опорный канал, включающий последовательно соединенные датчик и усилитель-Лормирователь, и сейсмический канал, включающий последовательно соединенные сейсмоприемник, усилитель, фильтр и аналого-цифровой преобразователь, а также накопитель, сумматор и цифроаналоговый преобразователь, подключенный своим выходом, к первому входу блока регистрации и входом - к первому входу сумматора, выход которого подсоединен через накопитель к первым входам сумматора и блока управления, подключенного своим первым выходом ,к второму входу блока регистрации, .введены два буферных регистра, регистр опорного канала, регистр сейсмического, канала, первый переключатель с тремя замыкаемыми контактами и второй переключатель с четырьмя размыкаемыми контактами, причем выход усилителя-формирователя опорного канала соединен через замыкаемьш контакт первого переключателя с входом первого буферного регистра и через размыкаемый контакт второго переключателя - с вы ходом первого буферного регистра, подсоединенного через второй размыкаемый контакт второго переключателя к входу регистра опорного канала,выход которого соединен с вторым входом блока управления, а выход аналого-цифрового преобразователя подключен через второй замьткаемый контакт первого переключателя к входу второго буферного регистра и через третий размыкаемый контакт второго переключателя - к выходу второго буферного регистра, подсоединенному через четвертый размыкаемьш контакт второго переключателя к входу зашунтированного третьим замыкаемым контактом первого переключателя регистра сейсмического канала, выход которого подсоединен к входу цифроаналогового преобразователя, а управляющие входы первого и второго переключателей подключены к второму выходу блока управления. На чертеже приведена структурная схема сейсмической станции. Сейсмическая станция содержит канал 1 опорного сигнала, канал 2 сейсмического сигнала, блок 3 регистрации и блок 4 управления. Ка-. нал 1 опорного сигнала содержит дат чик 5, закрепленный на виброимпульсном источнике (не показан), усилител .формирователь 6, буферный регистр 7 и регистр 8 опорного сигнала. Канал 2 сейсмического сигнала содержит сейсмоприемник 9, усилитель 10, фильтр 11, аналого-цифровой преобразователь (А1Щ) 12, буферный регистр 13, регистр 14 сейсмического сигнала цифроаналоговый преобразователь (ЦАП 15, сумматор 16 и накопитель 17. Канал 1 опорного сигнала и канал 2 сейсмического сигнала содержит переключатель с тремя замыкаемыми контактами 18, .19 и 20 и переключатель с четырьмя размыкаемыми контактами 21 - 24. Сейсмическая станция работает сле дующим образом. , Перед началом возбуждения в накопитель 17 записываются нули. Б момент удара датчик 5 вырабатывает электрический сигнал. Этот сигнал с выхода датчика 5 усиливается и формируется в уровень логической еди ницы в усилителе-формирователе 6. С выхода усилителя-формирователя 6 через размыкаемые контакты 21 и 22 второго переключателя(это может быть и логический элемент И) сигнал посту пает в регистр 8 опорного сигнала. I Сейсмический сигнал с сейсмоприемника 9 усиливается усилителем 10, проходит через фильтр 11 и А1Щ 12, откуда после преобразования в цифровой код поступает через размыкаемые контакты 23 и 24 второго переключателя в регистр 14 сейсмического сигнала. Сдвиг информации в регистрах 8 и 14 опорного и сейсмического сигналов осуществляется с частотой дискретизации дГ ДТ - интервал квантования. Количест во слов в регистрах 8 и 14 опорного и сейсмического сигналов одинаковое и равно количеству слов в накопит,еле 17, Разрядность регистра 8 равна 1,. при этом разрядность накопителя 17 больше разрядности регистра 14 сейсмического сигнала. Через N тактов частоты дискретизации (где N количество слов накопителя) логическая единица в регистре 8 опорного сигнала достигает последней ячейки п . В это время блок управления дает команду на размыкание контактов 21 - 24 второго переключателя и замыкание контактов 18-20 первого переключателя. В сумматоре 16 происходит последовательное сложение содержимого одноименных ячеек регистра 14 сейсмического.сигнала и накопителя 17, I После окончания цикла сложения информация в регистре 14 сейсмического сигнала расположена так же, как до начала цикла из-за того, что So время сложения регистр 14 сейсми«еского сигнала закольцован с помощью замыкаемого контакта 20 первого переключателя. Накопитель 17 закольцован через сумматор 16. Поступающая за время сложения в каналы 1 и 2 опорного и сейсмического сигналов информация запоминается соответственно в буферных регистрах 7и 13, Когда сложение содержимого регистра 14 сейсмического сигнала и накопителя 17 заканчивается, блок управления 4 вьщает команду на замыкание контактов 21 - 24 второго переключателя и размыкание контактов 18-20 первого переключателя, Происходит пере,запись информации из буферных регистров 7 и 13 в регистры опорного 8 и сейсмического.14 сигналов соответственно. Процесс перезаписи происходит за время, меньшее интервала квантования. Далее происходит запись в регистр 8 опорного сигнала информации о новых ударах, а в регистр 14 сейсмического сигнала - сейсмической информации, Когда в последней ячейке регистра 8 опорного сигнала вновь появляется логическая единица, снова начинается процесс сложения содержимого регистра 14 сейсмического сигнала и- накопителя 17, 1 Следовательно, длина опорного сигнала может быть неограниченно большой. Отсутствие ограничений на длину опорного сигнала позволяет получать более выcoJcoe соотношение сигнал/шум в вычисляемой сейсмограмме, 8случае, если применяемый источник сейсмосигнала формирует удары (воздействия) с интервалами, большими вре- мени движения информации по регистрам 8 и 14 опорного и с.ейсм1-1ческого сигналов, процесс асинхронного някоштения вьфождается в процесс синхронного накопления, что делает станцию работоспособной при работе с виб

СЕЙСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ, содержащая блок управления, блок регистрации, опорный канал, включающий последовательно соединенные атчик и усилитель-формирователь, и сейсмический канал, включающий последовательно соединенные сейсмоприемник, усилитель, фильтр и аналого-цифровой преобразователь, а также накопитель, сумматор и цифроаналоговый преобразователь, подключенный своим выходом к первому входу блока регистрации и входом - к первому входу сумматора, выход которого подсоединен через накопитель к первыЯ входам сумматора и блока управления, подключенного своим первым выходом к Бторому входу блока регистрации, отличающаяся тем, что. с целью повьшения эффективности за счет увеличения отношения сигнал/шум, в нее введены два буферных регистра, регистр опорного канала, регистр сейсмического канала, первый переключатель с тремя замыкаемыми контактами и второй переключатель с ч-гтырьмя размыкаемыми контактами, причем выход усилителя-формирователя опорного канала соединен через замыкаемый контакт первого переключателя с первого буферного регистра и че., рез размыкаемый контакт второго переключателя - с выходом первого буферного регистра, подсоединенного через второй размыкаемый контакт второго переключателя к входу регистел ра опорного канала, выход которого соединен с вторым входом блока управления, а выход аналого-цифрового преобразователя подключен через второй замыкаемый контакт первого переключателя к входу второго буферного регистра и через третий размыкаN9 емый контакт второго переключателя 4:ь к вьпсоду второго буферного регистра, ГО подсоединенному через четвертый размыкаемый - контакт второго переключателя g.j к входу зашунтированного третьим за- i . мыкаемым контактом первого переключателя регистра сейсмического канала, выход которого подсоединен к входу цифроаналогового преобразователя, а управляюпще входы первого и второго переключателей подключены к второму выходу блока управления.