Устройство управления источником сейсмических сигналов Советский патент 1985 года по МПК G01V1/04 

Изобретение относится к геофизи ческой технике, в частности к сист нам управления импульсными источник ми газовой детонации. Цель изобретения - повьгагение надежности устройства за счет конт роля положения штока управляемого клапана. На фиг. 1 представлена схема ус ройства управления источником сейсмических сигналов; на фиг. 2 - схема коммутатора; на фиг. 3 - циклограмма работы устройства управления источником сейсмических сигналов . Устройство управления источником сейсмических сигналов (фиг. 1} содержит баллон 1 для окислителя, ба-л лон 2 для горючего, камеру 3 сгорания, смесительный блок 4, выход которого соединен с блоком 5 иницииро вания взрьша, а первый вход - с баллоном 1 для окислителя через управляемый клапан 6, шток 7 которого -кинематически соединен с толкателем 8 сервомеханизма 9, второй вход смесительного блока 4 соединен с баллоном 2 для горючего пульта 10 управления, кодирующего блока 11, выход которого подключен к моду лирующему входу первой радиостанции 12, причем кодирующий.блок 11 и первая радиостанция 12 располагаются на сейсмостанции (не показана) На значительном удалении, вторую радиостанцию 13, декодирующий блок .14; выход второй радиостанции 13 подключен к входу декодирующего -блока 14; первый 15 и . второй 16 формирователи, выходы которых соединены с входами счетчика 17 команд, выходы которого подключены к входам дешифратора 18, первый выход которого соединен с входа ми таймера 19 и усилителя 20 мощ-, ности, выход которого подключен к управляемому входу сервомеханизма 9, второй и третий выходы дешифратора 18 соединены с первым и вторьм входами блока 21 электронного зажигания, датчик 22 положения штока 7 управляемого клапана 6, схему И 23 коммутатор 24, выход датчика 22 положения штока соединен с первьжи входами схемы И 23 и коммутатора 24, второй вход схемы И 23 соединен с выходом декодирующего блока 14, а выход соединен с вторым входом коммутатора 24, третий, четвертый. 6 пятый и шестой входы которого соединен с первым, вторым, третьим и четвертым выходами пульта 10 управления соответственно, а седьмой и восьмой входы соединены с третьим и четвертым выходами дешифратора 18соответственно, выход таймера 19соединен с девятым входом коммутатора 24, выход которого соединен с входом второго формирователя 16. Коммутатор 24 (фиг. 2) состоит из схемы 2И-Ш1И 25, схемы И 26, схемы ИЛИ 27, первый, второй, третий, четвертый, пятый и седьмой входы коммутатора 24 соединены с соответствующими входами схемы 2И-ИЛИ 25, выход которой соединен с первым входом схемы ИЛИ 27, второй вход которой является девятым входом коммутатора 24, третий вход схемы ИЛИ 27 под|ключен к выходу схемы 26, первый и второй входы которой являются шестым и восьмым входами коммутатора 24 соответственно, выход схемы 27 является выходом коммутатора 24. На циклограмме работы устройства управления источником сейсмических сигналов (фиг. 3) показаны диаграммы 28 сигнала на четвертом выходе дешифратора 18; 29 сигнала Пуск с четвертого выхода пульта 10 управления; 30 сигнала на первом выходе дешифратора 18; 31 сигнала с третьего выхода дешифратора 18; 32 сигнала на выходе схемы И 23. Первый формирователь 15 представляет собой RC-цепочку, которая формирует импульс при включении питания. Второй формирователь 16 представляет собой формирователь импульса, который вырабатывается по фронту импульса. Устройство работает следующим образом. На пульте 0 управления устанавливается режим работы Автоматический, при автоматическом режиме работы сигнал Подрыв подается в виде кодированной посылки с сейсмостанции, при этом на первом выходе пульта 10 управления присутствует разрешаюошй потенциал Единица, а на втором выходе - запрещающий потенциал Нуль. При включении питания первый формирователь 15 вырабатывает импульс, устанавливающий счетчик 17 команд в исходное положение, которое дещифрируется, и с четвертого выхода дешифратора 18

3

(фиг. 3, диаграмма 28) на восьмой вход коммутатора 2Д и далее на вход схемы И 26 подается разрешающий потенциал. По сигналу Пуск (фиг. 3, диаграмма 29) пульта 10 управления с четвертого выхода подается разрешающий потенциал на шестой вход коммутатора 24 и далее на первый вход схемы И 26, с выхода которой сигнал поступает через схему ИЛИ 27 на вход второго формирователя 16, который приводит в движение сервомеханизм 9, толкатель 8 которого воздействует на шток 7 управляемого клапана 6. Управляемый клапан 6 открывается, а окислитель из баллона 1 поступает в смесительный блок 4, откуда, смешавшись с горючим из баллона 2, через блок 5 инициирования взрьша поступает в камеру 3 сгорания.

Во время заполнения датчик 22 положения вырабатьшает запрещающий потенциал Нуль на первом входе схемы И 23. По истечении времени, вырабатьшаемого таймером 19, он поступает на девятый вход коммутатора 24 и далее на вход схемы ШШ 27, с выхода которой подается н

вход второго формирователя 16. Пос/ледний вырабатывает импульс, который переключает счетчик 17 команд в следующую команду Подрыв, с третьего выхода дешифратора 18 (фиг. 3 диаграмма 31), разрешающий потенциал Единица поступает на вход

блока 21 электронного зажигания, который начинает формировать высокое напряжение . Одновременно потенциал Единица поступает с третьего выхода дешифратора 18 на седьмой вход коммутатора 24 и далее на входы схемы 2И-ИЛИ 25. По команде сейсмостанции (не показана) кодирующий блок 11 передает с помощью радиостанции 12 кодированную посыпку на подрьш.

Радиостанция 13 и декодирующий блок 14 выделяют кодированную посыпку, и сигнал на подрьш в риде импулса поступает на второй вход схемы И 29. Если после завершения заполнения шток 7 управляемого клапана 6 не вернется в исходное состояни то на выходе датчика 22 положения и, следовательно, на первом входе схемы И 23 останется Нуль и схема

И 23 будет закрыта. В этом случае при поступлении командного сигнала

3616

с выхода декодирующего блока 14 схема И 23 не сработает и сигнал Подрыв не сформируется. Таким образом, исключается аварийная ситуация, так как в противном случае независимо от сигнала усилителя 20 мощности сервомеханизма 9 заполнение в камеру сгорания 3 продолжается, а каналы ОКИСЛИТР.ЛЯ и горючего открытыи при поступлении сигнала Подрыв и, если это будет возможно, блок 21 электронного .зажигания сформирует высоковольтный импульс, который воспламенит tS окислитель и горючее, что может привести к непредвиденным обстоятельствам.

Если после завершения заполнения шток 7 управляемого клапана 6 ве-р20 нется в исходное состояние, то на выходе датчика 22 положения, т.е. на входе схемы И 23, будет присутствовать сигнал Единица. При поступлении сигнала на подрыв с выхода декодирующего блока 14 сигнал

поступает через схему И 23 (фиг. 3, диаграмма 32) на второй вход коммутатора 24 и далее на вход схемы 2И-ИЛИ 25 через схему ИЛИ 27 и вто3Q рой формирователь 16 на счетный вход счетчика 17 команд, который устанавливается в команду Подрыв. Таким образом, с второго выхода дешифратора 18 на первый вход блока 21 электронного зажигания поступает

35 сигнал, и блок 21 электронного зажигания формирует разряд высокого напряжения, который воспламеняетокислитель и горючее в камере 3 cjopaния, и происходит взрьш смеси.

40

Устройством управления источника сейсмических волн предусмотрен ручной режим работы, при котором сигнал Подрьт подается от пульта 10 управления. Необходимость данного

5 режима обусловлена подготовительными работами на профиле источников сейсмических волн.

Перед началом работы с помощью тумблера устанавливается режим Руч0 ной, тогда на первом выходе пульта 10 управления будет присутствовать Нуль, а на втором выходе пульта 10 управления - Единица. Работа устройства управления при ручном 5 режиме аналогична работе в автоматическом режиме, отличие сводится к следующему. При поступлении разрешающего ютенциала от датчика 22 $ положения на первый вход коммутатора 24, далее на вход схемы.2И-ИЛИ 25 и с третьего выхода дешифратора 18 сигнал на подрыв с третьего выхода пульта 10 управления проходит через схемы 2И-ИЛИ 25, ИЛИ 27 комму татора 24 и второй формирователь 16, устанавливая счетчик 17 команд 166 в команду Подрьш. С второго выхода дешифратора 18 блок 21 электронного зажигания формирует разряд высокого напряжения, который воспламеняет окислитель и горючее в камере 3, сгорания, происходит взрыв смеси.Воздействие камерысгорания Зна грунтвызьшает возбуждение сейсмических сигналов.

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ИСТОЧНИКОМ СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащее смесительный блок, выход которого соединен с блоком инициирования взрыва, а первый вход - с баллоном для окислителя через управляемый клапан, шток которого кинематически соединен с толкателем сервомеханизма, второй вход смесительного блока соединен с баллоном для горючего, пульт управления, кодирующий блок, выход которого подключен к модулирующему входу первой радиостанции вторую радиостанцию, выход которой подключен к входу декодирующего блока, два формирователя, выходы которых соединены с входами счетчика команд, выходы которого, соединены с входами дешифратора, первый выход которого .соединен с входа- . ми таймера и усилителя мощности, выход которого подключен к управляемому входу сервомеханизма, второй и третий выходы дешифратора соединены с первым и вторым входами блока электронного зажигания, о т л и ча ю ще е ся тем, что, с целью повышения надежности за счет контроля положения штока управляемого клапана, в него введены схема И, коммутатор и датчик положения штока, выход которого соединен с перньми входами схемы И и кс О4утатора, второй вход схемы И соединен с выходом декодирующего блока, а выход ее соеди§ нен с вторьж входом коммутатора, третий, четвертый, пятый и шестой входы которого соединены с первым, вторым, третьим и четвертым выходаСО ми пупъта управления, а седьмой и : восьмой входы - с третьим и четвертым 9) выходами дешифратора соответственно, выход таймера соединен с девятым входом коммутатора, выход которого соединен с входом второго формирователя.