Устройство контроля параметров источника сейсмических сигналов Советский патент 1986 года по МПК G01V1/37 

Изобретение относится к сейсмо- разведочной геофизической технике, а именно к устройствам контроля и управления источниками сейсмических сигналов.

Цель изобретения - повышение точности за счет оценки фазовой ошибки.

На фиг, 1 показана функциональная схема устройства контроля параметров источника сейсмических сигналов на фиг, 2 - функциональная схема объекта контроля.

Устройство контроля параметров источника сейсмических сигналов (фиг, 1) содержит счетчик 1, устройство 2 индикации 2, компаратор 3, генератор 4 и кодирующий блок 5, первый выход которого подключен к первому входу генератора 4, а второй выход - к входу объекта 6 контроля, панель 7 управления, первый выход которой подключен в входу управления коммутатора 8, фазометр 9, первый вход которого подключен к выходу объекта контроля, второй вход - к первому выходу коммутатора, второй вькод которого подключен к входу .счетчика, а вход - к выходу генератора, регистр 10 данных, входы которого подключены к выходам фазометра, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 11, информационные входы которого подключены к выходам регистра данных, адресные входы - к выходу счетчика, выходы - к устройству 2 ин- дикахщи, а управляющий вход - к второму выходу панели 7 управления, третий выход которой подключен к управляющему входу генератора 4, постоянное запоминакнцее устройство (ПЗУ) 12, последовательно соединенное с компаратором 3, подключенным информационными входами к вьпсоду фазометра 9, а выходом -к устройству 2 индикации,

Схема счетчика 1 состоит из двух двоичных четырехразрядных счетчиков, на выходах которых формируется параллельный двоичный код адреса измеряемого параметра.

Устройство 2 индикации состоит из схемы управления светодиодными индикаторами и собственно индикаторов.

Компаратор 3 содержит две одинаковые схемы сравнения, Одна схема осуществляет сравнение измеренного значения параметра с его нижним пределом, записанным в ПЗУ 12, а вто10

15

20

25

12787435

рая - с верхним пределом этого же параметра.

Генератор 4 представляет собой генератор гармонического сигнала с 5 линейно изменяющейся частотой.

Панель 7 управления состоит из переключателей, предназначенных для получения сигналов управления генератором 4, коммутатором 8 и ОЗУ 11,

Коммутатор 8 представляет собой комплект ключевых элементов, управляемых сигналами, приходящими из панели 7 управления,

Объект 6 контроля содержит сейсмический вибратор (фиг. 2), состоящий из генератора 13, фазового корректора 14 и возбудителя 15 вибрации, соединенных последо)зательно, а также датчика-акселерометра 16, установленного на подвижной массе возбудителя вибрации и фазового детектора 17, первым входом подключенного к выходу акселерометра 16, вторым входом - к выходу генератора 13, а выходом - к второму входу фазового корректора 14, Выходным сигналом объекта 6 контроля является выходной сигнал датчика-акселерометра 16.

Фазометр 9 содер шт схему определения интервалов времени, схему определения полярности фазовой ошибки и схему формирования фазовой ошибки, т,е, фазовый детектор, измеряющий временной интервал между контролируе- 35 .jMbiM сигналом А и опорным сигналом В с последующим преобразованием этого интервала в цифровой код. Фазовый детектор включает в себя два суммирующих счетчика, подключенных выходами к вычитателю кодов. Первый счетчик работает в прямом счете, а второй - в обратном, Вычитатель подсчитывает разность кодов счетчиков.

Регистр 10 данных состоит набора D-триггеров.

Устройство работает следующим образом.

Из кодирующего блока 5 на входы генератора 4 и. объекта 6 контроля 50 поступает сигнал синхронизации (за- пуска). Генератор 4 и идентичный ему генератор 13 объекте 6 контроля начинают работу и формируют импульсную последовательность с законом изменения частоты, определяемым программой работы, в пределах установленного диапазона. Эта импульсная последовательность используется для вьфаботки

30

40

45

55

управляющего и опорного сигналов в генераторах 4 и 13, а также для работы устройства вьщеления и коррекции фазовой ошибки в блоках 14 и 17. Полученный таким образом управляющий сигнал приводит в действие инерционную массу при помощи электрогидравлического усилителя, входящего в конструкцию возбудителя 15 вибрации. Возникающее при этом силовое воздей- ствие через опорную плиту прикладывается к грунту, возбуждая в нем сейсмические волны. Датчик-акселерометр 16 предназначен для получения сигнала ускорения опорной плиты. Его выходной сигнал анализируется в фазовом детекторе 17.

Результат анализа в виде импульсов, пропорциональных по длительности фазовой ошибке, поступает на вто- рой вход фазового корректора 14. В зависимости от величины и знака фазовой ошибки управляющий сигнал, поступающий на вход фазового корректора 14 из генератора 13, увеличи- вается или уменьшается по частоте, тем самым ускоряя или замедляя процесс колебания инерционной массы. Выходной сигнал объекта 6 контроля поступает на первый вход фазометра 9, второй вход которого подключен через коммутатор 8 к генератору 4. Фазометр 9 осуществляет сравнение контролируемого сигнала с опорным.

Временной интервал между передни- ми фронтами первых импульсов сравниваемых сигналов является характеристикой синхронности срабатывания вибратора. Значение этого параметра, преобразованное в цифровой код, че- рез регистр 10 данных записывается .в ОЗУ 11.

В процессе дальнейшей работы измерение интервала между передними фронтами сравниваемых сигналов, пропорциональное фазовой ошибке, производится в каждом периоде. Таким образом, значение фазовой ошибки, преобразованное в цифровой код, поступает на входы компаратора 3 и регистра 10 данных.

По окончании каждого периода информация о наличии превышения порога фазовой ошибки с выходов компаратора поступает на вход устройства 2 индикации и оперативно отображается светодиодом.

25

5 О

20

35 0

5

0

В течение кадцого периода информация о величине разности фаз в пре- дьщущем периоде хранится в регистре 10 данных, затем она передается на вхйды ОЗУ 11 по адресу, формирующемуся на его адресных входах счетчиком 1. Пересчет, т.е. изменение состояния счетчика на 1, осуществляется по окончании каждого периода. ОЗУ 11 осуществляет хранение десятиразрядного кода фазовой ошибки в каждом периоде. Всего в ОЗУ может храниться информация о фазовой ке 1000 периодов опорного сигнала. Эта информация, т.е. значения фазовой ошибки в каждом периоде, может быть вьтедена на устройство 2 индикации по окончании работы. Для этого с панели 7 управления посылается сигнал считывания на входы управления ОЗУ 11, генератора 4 и коммутатора 8. Одновременно на устройстве 2 индикации отображается информация о величине несинхронности срабатывания, хранящаяся в ОЗУ 11 в течение цикла работы.

Формула изобретения

Устройство контроля параметров источника сейсмических сигналов, содержащее счетчик, устройство индикации, компаратор, генератор и ко- дирукнций блок, первый выход которого подключен к первому входу генератора, а второй выход - к входу объекта контроля, панель управления, первый выход которой подключен .к входу управления коммутатора, о т .- личающееся тем, что, с целью повышения точности контроля за счет оценки фазовой ошибки, в него введены фазометр, первый вход которого подключен к выходу объекта контроля, второй йход - к первому выходу коммутатора, второй выход которого подключен к входу счетчика, а вход - к выходу генератора, регистр данных, входы которого подключены к выходам фазометра, оперативное запоминающее устройство, информационные входы которого подключены к выходам регистра данных, адресные входы - к выходу счетчика, выходы - к устройству индикации, а управляющий вход - к второму выходу панели управления, третий выход которой подключен к управляющему входу гене512787436

ратора постоянное запоминающее уст- мационными входами к иыходу фазо- ройство, последовательно соедн)енно метра, а выходом - к устройству ин- с компаратором, подключенным инфор- дикащвд.

Изобретение относится к сейсмо- разведочной технике, а именно к устройствам контроля и управления источниками сейсмических сигналов. Цель изобретения - повьшение точности контроля за счет оценки фазовой ошибки. В устройство введены постоянное запоминающее устройство и фазометр для измерения несихронности срабатывания, а для хранения в течение цикла работы измеряемой информации - регистр данных и оперативное запоминающее устройство. Значение фазовой опшбки в каждом периоде выводится на устройство индикации. 2 ил. 1C 00 4 СО

Фиг.2

Редактор И.Горная

Составитель Д.Заргарян

Техред Л.Олейник Корректор Л.Патай

6830/42

Тираж 728 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4