Устройство для записи многокомпонентных полярных составляющих Советский патент 1985 года по МПК G01V1/28 

Изобретение относится к сейсморазведке и предназначено для использования в .аппаратурном комплексе промьшшенного освоения различных модификаций метода поляризации сейсмических волн.

Известно устройство для полярнопозиционной коррекции сейсмических волн, содержащее блок исходной информации с системой коммутации троек сейсмических сигналов, предварительные усилители, ориентатор, поляризационный сейсмический анализатор, блок оптимальных компонент на переключателях ручной коммутации и шаговых искателях ,и блок выходной информации с системой коммутации, синхронно связанный с блоком исходной информации и блоком оптимальных компонент П.

Недостатками этого устройства являются низкая точность полярных составляющих, обусловленная погрешностями элементов смесителей, индивидуальных для каждой полярной составляющей в силу их одновременного осуществления на входе блока оптимальных компонент, низкая надежность аппаратуры за счет значительного количества коммутирующих элементов в блоке оптимальных компонент, низкая скорость и значительные сложность и трудоемкость вывода составляющих за счет ручного набора программ вывода их на панелях ручной коммутации блока оптимальных компонент.

Наиболее близким к изобретению является устройство для записи многокомпонентных полярных составляющих содержащее блок исходной информации, первый выход которого соединен с входом блока регистрации, коммутатор полярности,информационные входы которого подключены к соответствующим информационным выходам блока исходной информации, а выходы соединены с входами соответствующих усилителей горизонтальных и вертикальной компонент, согласующий усилитель, выход которого соединен с информационным входом блока регистрации 2J.

Недостатками известного устройства являются низкая точность измерения полярных составляющих, которая вызвана температурной нестабильностью элементов устройства, низкая надежность аппаратуры за счет значительного количества элементов, низкая

производительность устройства за счет низкой скорости и значительной трудоемкости вывода составляющих изза ручного набора программ вывода их на панелях.

- Цель изобретения - повьшение точности записи и повышение надежности и производительности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для записи мнгокомпонентных полярных составляющих, содержащее блок исходной информации, первый выход которого соединен с входом блока регистрации, коммутатор полярности, информационные входы которого подключены к соответствующим информационным выходам блока исходной информации, а выходы соединены с входами соответствукнцих усилителей горизонтальных и вертикальной компонент, согласую-щий усилитель, выход которого соединен с информационным входом блока регистрации, введены блок кодированного ввода, дешифратор, сумматоры горизонтальных и вертикальной компонент, причем выходы усилителей горизонтальных компонент соединены с входами сумматора горизонтальных компонент, выход которого и выход усилителя вертикальной компоненты . соединены с входами сумматора вертикальной компоненты, выход которого соединен с входом согласующего усилителя, первый выход блока кодированного ввода соединен с управляющим входом коммутатора полярности, второй выход подключен на управляющие входы сумматоров горизонтальной и вертикальной компонент через дешифратор, а вход соединен с вторым выходом блока исходной информации.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок I исходной информации с барабаном для магнитной пленки (ленты), системой коммутации сигналов X, У, Z-компонент исходной записи и системой управления процессами получения полярных составляющих, коммутатор 2 полярности, включенный между блоком I исходной информации и усилителями 3-5 горизонтальных и вертикальных компонент, блок 6 регистрации выходной информации, который выполнен из узла коммутации, например шаговог го искателя, барабанов для магнитной пленки (ленты), фотобумаги, магнитного диска, вход которого соединен с вьпсодом блока I исходной информации, согласующий усилитель 7, сумматоры 8 и 9 горизонтальной и вер тикальной компонент с равномерным шагом, блок 10 кодированного ввода, который выполнен, например из осветителя, фотодиодов по числу разряДОН кода полярной составляющей и смены полярности, компараторов и сис темы фиксации и перемещени;: на один шаг перфокарты (перфоленты, магнитной ленты), дешифратор П с его ключввьми элементами в сумматорах 8 и 9. Выход согласующего усилителя 7 соединен с информационным входом блока 6 регистрации, выходы усилителей 3 и 4 горизонтальных компонент соединены с входами сумматора 8 горизонтальной компоненты, выход которого и выход усилителя 5 вертикаль ной компоненты соединены с входами сумматора 9 вертикальной компоненты выход которого соединен с входом согласующего усилителя 7, первый выход блока 10 кодированного ввода со динен с управляющим входом коммутатора 2 полярности, второй выход под ключен на управляющие входы суммато ров 8 и 9 горизонтальной и вертикал ной компонент через дешифратор 11, а вход соединен с вторым выходом бл ка I исходной информации. При обработке исходной информаци в цифровом виде между блоком 1 и коммутатором 2 может быть установле блок 12 цифроаналогового преобразов теля с коммутатором каналов, а при получении результатов в цифровом ви де между усилителем 7 и блоком 6 может быть установлен аналого-цифро вой преобразователь 13. Устройство работает следующим об разом. В блоке 1 устанавливается магнит ная пленка (лента) с исходной инфор мацией, а в блоке 10 - перфокарта (перфолента), на которой двоичными числами в установленной последовательности записаны коды полярных со тавляющих . Сейсмические сигналь: с магнитной пленки (ленты) либо от последовател но расположенных вдоль линии наблюдения трехкомпонентных (Х, Y, Z) . установок сейсмоприемников,либо от одной установки (многократно) считы ваются и через коммутатор 2 полярности подаются на входы предварительных усилителей 3-5. Сигналы X, У горизонтальных компонент с вьпсодов усилителей 3, А подаются на вход сумматора 8 горизонтальной компоненты, суммарный сигнал с выхода этого сумматора и сигнал Z вертикальной компоненты с выхода усилителя 5 подаются на вход сумматора 9 вертикальной компоненты. С выхода этого сумматора через усилитель 7 суммарные сигналы (сигналы полярных составляющих) подаются в блок 6 и регистрир тотся в нем либо на фотобумагу, либо на магнитную пленку (ленту), либо на магнитный диск. До начала каждого рабочего оборота (цикла) в блок 10 кодированного ввода с блока I исходной информации поступает сигнал на перемещение перфокарты (перфоленты) на один шаг, а к началу оборота (цикла) на выходе блока 10 кодированного ввода .появляется код полярной составляющей, который сформирован в нем путем считывания, например, с перфокарты двоичного числа, которое записано в соответствующей ее колонке. Посредством этого кода через дешифратор 11 и коммутатор 2 полярности на выходе сумматора 9 вертикальной компоненты устанавливается сигнал соответствующей полярной составляющей . В остальных октантах пространства полярные составляющие симметричны составляющим первого октанта, и их вывод осуществляется путем использования кодов составляющих.первого октанта и смены полярности сигналов исходных компонент. Контроль сумматоров осуществляется путем подачи на.запараллельные входы усилителей 3-5 через коммутатор 2 сигнала от генератора (не показан) и получения на выходе усилителя 7 минимального количества нулевых значений контрольных полярных составляющих. Для этого составляется контрольная перфокарта (программа) таким образом, чтобы при переводе сумматоров 8 и 9 в режим контроля, суммарные сигналы, сформированные на входе сумматора 9 вертикальной компоненты, были противоположны по знаку сигналам, сформированным в сумматоре 8 горизонтальных компонент путем подбора полярности горизонтальных компонент X, У, . Процесс контроля может быть авто матизирован-путем кратковременной проработки программы контроля и выдачи сигнала о неисправности на выходе усилителя 7 (отсутствие нулевых значений), например, в отрезок времени, который необходим для пере зарядки блока 1. Регулировка аппаратуры сводится к выравниванию напряжений на выхода усилителей 3-5 по отношению к эталонному на их входах и эталонному выходному значению. Равномерное распределение полярных составляющих с минимальным шагом между ними за счет существенного повышения их точности и возможность их размещения в любой последовательности и с любым шагом между ними в пространстве за счет системы шифрованного вывода обеспечивают устройству универсальность. Оно может быть использовано для полярнопозиционной коррекции, ориентации оси диаграммы направленности по направлению смещения в волне, принимаемой за помеху, и детального анализа окрестности плоскости нулевых смещений для волны-помехи (НП 1 рода), для ориентации трехкомпонентной системы сейсмоприемников на 5, источник возбуждения, для выделения при поляризационном анализе вероятностных плоскостей и пространственных областей существования оптимальных (следящих составляющих, например, по материалам в аналоговой форме, для монтажа оптимальных составляющих волн от различных горизонтов в соответствующих окнах одного временного разреза. Система кодированного ввода ускоряет и упрощает процессы поляризационной обработки сейсмических материалов. Устройство может быть выполнено в виде автономного и свободного от электрических наводок блока для записи полярных составляющих в аналоговой форме и вьщачи их через блок 6 либо в аналоговой форме, например, на фотобумаге ( магнитной пленке), либо в цифровом виде,например,на магнитных дисках через аналого-цифровой преобразователь. Автономно полученные материалы на магнитных пленках (магнитных дисках ) при последующем поляризационном анализе многокомпонентных полярных записей посредством ЭВМ освобождают ее арифметическое устройство и оперативную память, чем достигается значительная экономия времени и ресурсов.

-

fO

f

гн

I

I 12 I

L J

i „ 1

J

1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ПОЛЯРНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ, содержащее блок исходной информации, первый выход которого соединен с входом блока регистрации, коммутатор полярности, информационные входы которого подключены к соответствующим информационным выходам блока исходной информации, а выходы соединены с входами соответствующих усилителей горизонтальных и вертикальной компонент, согласующий усилитель, выход которого соединен с информационным входом блока регистрации отличающееся тем, что, с целью повьшгения точности записи и повышения надежности и производительности устройства, в него введены блок кодированного ввода, дешифратор, сумматоры горизонтальных и вертикальной компонент, причем выходы усилителей горизонтальных компонент соединены с входами сумматора горизонтальных компонент, выход которого и выход усилителя вертикальной компоненты соединены с входами сумматора вертикальной компоненты, выход которого соединен с входом согласующего усилителя, первый выход блока кодиро(Л ванного ввода соединен с управляют с щим входом коммутатора полярности, второй выход подключен ка управляющие входы сумматоров горизонтальной и вертикальной компонент через деш)(фратор,а вход соединен с вторым-выходом фтока исходной информации« СП 4; ф ел