Устройство автоматического контроля идентичности сейсмических каналов при трехкомпонентных наблюдениях Советский патент 1986 года по МПК G01V1/16 

I

Изобретение относится к сейсмологии и может быть использовано в сейсми 1ёской разведке при контроле исправности каналов трехкомпонентны сейсмических трактов и определении идентичности их показаний, в частности при стационарных набл одениях

Цель изобретения - повьппение производительности работ путем автоматического контроля идентичности сейсмических каналов,

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока вычисления относительной идентичности; на фиг. 3 - функциональная схема блока управления и отметок.

Устройство содержит трехкомпонен ную установку.1, контрольный приемник 2, регистратор 3, блок 4 вычисления относительной идентичности, блок 5 управления и отметок и сумматор 6, Причем выходы трех- компонентной установки 1 подключены к соответствующим входам регистратора 3 и сумматору 6, контроль- ньй сейсмоприемник 2 подключен одновременно к блокам 4 и 5, соединенным между собой. Кроме того, выхЪ сумматора 6 соединен с блоком 4, а выход блока 5 - с одним из каналов регистратора 3.

Функхщональная схема блока 4 вычисления относительной идентичности содержит коммутатор 7, накопители 8 и 9, узел 10 вычитания, узел 11 деления и пороговьш элемент 12. Причем первый, второй и третий входы коммутатора 7 яв -- ляются соответствующими входами блока 4. Выходы коммутатора 7 подключены к первым входам нако тителе 8 и 9, вторые входы которых являются четвертым входом блока 4. Выходы накопителей 8 и 9 соединены соответственно с первым и вторым .входами узла 10 вычитания,выход кторого соединен с первым входом узла 11 деления, второй вход которого соединен с выходом накопителя 9. Выход узла деления соединен с входом порогового элемента 12, выход которого является выходом блока 4.

Блок 5 управления и отметок содержит узел 13 формирования отмето пороговый элемент 14, триггеры 15 и 16 и генератор 17 установки в ис608952

ходное состояние. Причем первые входы порогового элемента 14 и узла 13 являются соответственно первым и вторым входами блока 5, Выходы узла 5 13, элемента 14 и триггера 15 являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока 5. Выход элемента 14 соединен с первыми входами триггеров 15 и 16, вторые входы 10 которых соединены с выходом генератора 17, вход которого соединен с выходом узла 13, второй вход которого, так же как и второй вход элемента 14, соединен с выходом триг- 15 гера 16.

jfpexKOMnoHeHTHaH установка 1, так же как и контрольный сейсмопри-- емник 2, содержит в каждом канале -. последовательно соединенные сейсмо- 20 приемник и усилитель.

Накопители 8 и 9 идентичны и могут быть вьщолнены как линейные детекторы на операционных усилителях с большЬй постоянной времени RC- це- 25 пи.

Узел 10 вычитания выполнен на операционном усилителе. Узел 8 деления выполнен, например, по схеме пере- множителя на логарифмических усили - 3Q телях. В качестве пороговых элементов 12 и 14 используют компараторы. Узел 23 формирования отметок представ ляет соб ой два генератора одиночных импульсов, выполненных, .например, в виде ждущего мультивибратора. Аналогичную схему имеет генератор 17 установки в О.

Устройство работает следующим образом,Т;ейс шческий сигнал преобразуется сейсмопривмниками трехкомпо- нентной установки 1 в электрический сигнал, поступающий ка соответствующие входы регистратора 3 и сумматора 6. Регистратором 3 осуществляется запись этих сигналов; В сумматоре 6 гфоизводится сложение данных сигналов.В результате с.уммирования получается сигнал ,составляющая которого не совпадает по направлению ни. с одной из составляющих сигнала трехкомпонентной установки С выхода сумматора сигнал Z поступает на первый вход коммутатора 7,

Контрольным сейсмоприемником 2 55 преобразуется сейсмический сигнал, составляющая которого совпадает по направлению с сигналом, полученным на выходе сумматора 6, Элек35

4Ь

45

50

трический сигнал Z с выхода контрольного сейсмоприемника 2 поступает на второй вход коммутатора 7 и на первый вход порогового элемента 14.

К измерительной части схемы (она содержит элементы 3, 9, 10 и 11) сигналы Z и Z,, будут подключены, если на третьем входе коммутатора 7 имеют сигнал единичного уровня, поступающий с выхода порогового элемента 14. Переключение порогового элемента 14 из нулевого состояния в единичное происходит, когда -на выходе контрольног сейсмоприемника 2 появляется сигнал, превьшающий пороговьй уровень элемента 14. Сигналом с выхода порогового элемента 14 производится включение коммутатора 7 и переключение триггера 15. Сигнал единичного уровня на выходе триггера 15 поступает на вторые входы накоп телей 8 и 9. При этом разрешается заряд емкостей RC цепей накопителей 8 и 9.

После включения коммутатора 7 с его вьйсодов сигналы Z. и ZCHH поступают на первые входы соответствующих накопителей 8 и 9. С выходов накопителей сигнал уже в виде постоянного тока и с уровнем, пропорциональным энергии сейсмическог сигнала, поступает на соответствую щие входы узла 10 вычитания. На выходе узла 10 имеют сигнал в виде , поступающий на первый вход узла 11 деления, а второй вход узла 11 поступает сигнал Z... В результате деления на выходе узла 11 деления получают сигнал в виде Z-Zj.- /Zj-y, . Этот сигнал поступает на вход порогового элемента 12. Пороговый уровень последнего выбирается из условия (Z - Z ) А, где А - задаваемая величина относительной идентичности между сигналами Z и

При выполнении уоловия ( )/ Zj, на выходе порогового элемента 12 имеют-сигнал, подготавливающий к включению генератор оди- ночного импульса узла 13 формирования отметок, длительность импульса которого соответствует отметке Неидентично.

При условии (Z - )/ , на выходе порогового элемента 12

2608954

имеют сигнал, подготавливающий к включению второй генератор одиночного импульса блока 15 формирования отметок, длительность импульса кото 5 рого соответствует отметке Идентич но. Включение одного из генераторов одиночных импульсов узла 13 формирования отметок осуществляется сигналом с выхода триггера 16,

10 Когда сигнал на выходе ко1;троль- ного сейсмоприемника 2 становится меньше порогового уровня порогового элемента 14, последний переключается и на его выходе появляется

15 сигнал нулевого уровня. При этом закрывается коммутатор 7. Триггер 16 изменяет свое состояние и на его выходе появляется сигнал единичного уровня. Триггер 15 своего

20 состояния не изменяет, а следовательно, емкости цепей накопителей 8 и 9 изменяют значения накопленных на них энергий сигналов Z и Z Сигнал единичного уровня на

25 выходе триггера 16, поступая на

второй вход порогового элемента 14, запрещает его работу| и, поступая на второй вход узла 13 формирования отметок, включает соответствующий

30 генератор единичного импульса

последнего. Сигнал отметки с выхода узла 13 формирования отметок поступает на один из входов регистратора 3, где проводится его запись параллельно с сигналом, поступающим с выхода одного из каналов трехкомпонентной установки 1. Поскольку переключение порогового элемента 14 возможно только при окончании сейсмического сигнала (землетрясения или взрыва) сигнал отметки не искажает запись последнего.

35

40

После окончания сигнала отметки, одновременно поступающего на вход генератора 17 установки в исходное состояние, происходит включение пocJreднeгo. Сигнал на выходе генератора 17 установки в исходное состояние поступает на входы триггеров 15 и 16 и устанавливает последние в исходное состояние. При этом сигналом нулевого уровня с выхода триггера р азряжаются накопительные емкости RC цепей накопителей 8 и 9 Сигналом нулевого уровня с выхода триггера 16, поступающим на второй вход порогового элемента 14, сни15

маетсй запрет на его работу, и схема может быть включена снова.

В предлагаемом устройстве операции вычитания и деления (узлы 10 и 11) выполняются в аналоговом виде, что снижает точность определения идентичности. Более высокую точность можно получить при использовании узлов, выполняющих эти операции в цифровом виде, но при этом схема устройства контроля усложняется введением после накопителей 8 и 9 аналого-цифровых преобразователей. Однако при цифровой регистрации сейсмических -сигналов определение идентичности сейсмических трактов имеет смысл производить в цифровом виде.

При использовании в качестве -регистратора 3 регистраторов с магнит- нь1ми носителями записи для обеспечения оперативного контроля за идентичностью трактов, устройство необходимо дополнить блоком индикации, подключенным к выходу узла 13 формирования отметок, который будет ofoбpaжaть результат контроля.

Формула изобретения зо

1.Устройство автоматического контроля идентичности сейсмических каналов при трехкомпонентных наблюде12608956

управления и отметок подключен выход контрольного сейсмоприемника, блок вычисления относительной идентичности соединен с блоком управления и 5 отметок, выход которого подключен к одному из каналов регистратора.

2.Устройство по п. I, отличающееся тем, что блок вычисления относительной Идентичности со10держит коммутатор, два накопителя, узел вычитания, узел деления и пороговый элемент, причем первый, второй и третий входы коммута- тора являются соответствующими входами блока, первый и второй выходы коммутатора подключены к первым входам соответствующих накопителей, вторые входы которых являются четвертым входом блока, выходы накопителей подключены к соответствующим входам узла вычитания, выход которого подключен к первому входу узла деления, к второму Bxofiy которого подключен выход второго накопителя, выход узла давления подключен к входу порогового элемента, выход которого является выходом блока.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления и отметок содержит узел формирования отметок, пороговый элемент, два триггера и генератор установки в исходное состояние.

20

25

ниях, содержащее контрольный сейсмо- ,, причем первые входы порогового

приемник, сумматор и регистратор, входы которых подключены к соответствующим выходам каналов трехкомпо- нентной установки, .отличающееся тем, что, с целью повышения производите льности работ путем автоматического контроля идентичности сейсмических каналов, в него дополнительно введены блок вычисления относительной идентичности и блок управления и отметок, при этом выход сумматора подключен к первому входу блока вычисления относительно идентичности, к второму входу которого и к первому входу блока

40

45

элемента и узла формирования от ток являются соответственно пер и вторым входами блока, вьпсод п рогового элемента подключен к входам триггеров, вторые входы рых подключены«к выходу генера вход которого подключен к выход узла формирования отметок, втор вход которого и второй вход п гового элемента подключены к вы первого триггера, выходы узла ф мирования отметок, порогового мента и второго триггера являю соотвественно первым, вторым и третьим выхода1чи блока.

элемента и узла формирования отметок являются соответственно первым и вторым входами блока, вьпсод порогового элемента подключен к первым входам триггеров, вторые входы которых подключены«к выходу генератора, вход которого подключен к выходу узла формирования отметок, второй вход которого и второй вход порогового элемента подключены к выходу первого триггера, выходы узла формирования отметок, порогового элемента и второго триггера являются соотвественно первым, вторым и третьим выхода1чи блока.

От В

1

Om2

VUi.J

W

11

12

Omitf OmIS

K13

От г

К7

Iff

15

16

фиг.З

Редактор И.Касарда

Составитель Д. Заргарян

Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

Заказ :5227/47

Тираж 728Подписное

ВНИЮТИ Государетвенрюго комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Д

Н8.3

От Г 2

КЗ

13

П

Устройство автоматического контроля идентичности сейсьшческих каналов при трехкомионентиых наблюдениях относится к сейсмологии и может быть использовано в сейсморазведке при стационарных наблюдениях. С целью повышения производительности работ путем автоматического контроля идентичности сейсмических каналов в него введены блок вычисления относительной идентичности и блок управления и отметок. 2 з.п. ф-лы,3 ил.