Устройство контроля полярности электродинамического сейсмоприемника Советский патент 1987 года по МПК G01V1/16 

Изобретение относится к геофизическому приборостроению и предназначено для определения полярности электродинамических сёйсмоприемников.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля полярности электродинамического сейсмоприемника вне зависимости от характеристик его Упругих элементов.

На фиг.1 показана структурная схема устройства; на фиг.2 - импульсы напряжения, возникающие в катушке индуктивности под действием тока в катушке сейсмоприемника и временная диаграмма работы устройства для случая, когда у сейсмоприемника полярность обмотки верна, а магнит установлен неправильно; на фиг.З - функ- 1Д1ональная схема источника разнопо- лярных пилообразных импульсов тока; на фиг.4 функциональная схема одного из селекторов полярности импульсов.

Устройство ((1иг.1) содержит источ- ник 1 электрического возбуждения сейсмоприемника, испытуемый сейсмо- приемник 2j катушку индуктивности 3, усилитель 4, перК)1й селектор 5 полярности импульсов, логический элемент 2И-2И-2ИЛИ 6, блок.7 индикации, одно вибраторы 8 и 9, пик-детекторы 10 и 11 положительных и отрицательных напряжений, cyi iaTOp 12, ключ 13 и второй селектор 14 полярности импульсов.

Предположим, что у испытуемого- сейсмоприемника полярность обмотки катушки верна, а магнит установлен 35 неправильно. В этом случае первым на выходе усилителя 4 появляется положи- тельньй импульс (диаграмма 18, фиг.2), при этом селектор 5 полярности импульсов устанавливается в состояние, при котором на его выходе + появляется потенциал 1 (фиг.2), поступающий на блок 7 индикации и свидетельствующий о правильности полярности обмотки катушки сейсмоприемника. В

40

На фиг.2 показаны диаграммы:15 - импульсов тока i, в катушке сейсмоприемника, импульсов напряжения в катушке индуктивности U ; 16 - когда полярность обмотки.катушки верна, магнит установлен правильно; 17 - когда полярность обмотки неверна, магнит установлен правильно; 18 - ког-45 дальнейшем состояние селектора 5 пода полярность обмотки катушки верна, лярности импульсов не меняется. Амплимагнит установлен неправильно; 19 - Логда полярность обмотки катушки неверна, магнит установлен неправильно, и диаграммы напряжения на выходах блоков.устройства соответственно: 20 - селектора 5; 21 - пик-детектора 10; 22 - пик-детектора 11; 23- сумматора 12; 24 - одновибратора 9; 25 - ключа 13; 26 - селектора 14.

Источник разнополярных шшообразг ных импульсов тока (фиг.З) состоит из iгенератора 27 треугольных импульсов, выход которого соединен с входами

6

0

ключа 28 и неинвертирующего 29 и инвертирующего 30 триггеров Шмитта, выходы которых соединены с управляют щими входами ключа 28, выход которого через большое сопротивление 31 соединен с выходом источника.

Селектор полярности импульсов (фиг.4) состоит из неинвертирующего, 32 и инвертирующего 33 триггеров Шмитта, выходы которых соединены с сигнальными входами двух Д-триггеров 34 и 35, Д-входы которых-соединены с выходами друг друга, являющимися выходами селектора, вход которого соединен с входами триггеров 32 и 33 Шмитта.

Устройство работает следующим образом.

Разн ополярные умпульсы тока генератора 1 питают катушку сейсмоприемника 2. В моменты размыкания тока в катушке индуктивности 3 возникают импульсы напряжения, которые усиливаются усилителем 4 и поступают на входы селектора 5 полярности импульсов и пик-детекторов 10 и 11. Соотношения между полярностями и амплитудами этих импульсов зависят от полярности 0 обмотки катушки сейсмоприемника и правильности установки магнита.

Предположим, что у испытуемого- сейсмоприемника полярность обмотки катушки верна, а магнит установлен 5 неправильно. В этом случае первым на выходе усилителя 4 появляется положи- тельньй импульс (диаграмма 18, фиг.2), при этом селектор 5 полярности импульсов устанавливается в состояние, при котором на его выходе + появляется потенциал 1 (фиг.2), поступающий на блок 7 индикации и свидетельствующий о правильности полярности обмотки катушки сейсмоприемника. В

0

5 дальнейшем состояние селектора 5 полярности импульсов не меняется. Амплитуда положительного импульса запоминается пик-детектором 10 (диаграмма 21, фиг.2), а отрицательного пик-детектором 11 (диаграмма 22, фиг.2). Выходные напряжения пик-детекторов поступают на сумматор 12, выходное напряжение которого в анном случае становится отрицательным. По спаду положительного импульса (диаграмма 15, фиг.2), одновибра- торы 8 и 9 формируют импульс (диаграмма 24, фиг.2), который поступает на управляющий вход ключа 13 и открывает его. Отрицательный импульс с выхода ключа 13 (диаграмма 25,фиг.2) поступает на вход, селектора 14 полярности импульсов и устанавливает его в состояние, при котором на его выхо де - появляется потенциал. Потенциал О с выхода + селектора 14 полярности импульсов поступает на блок 7 индикации, который отража- ет неправильность установки магнита. Потенциал О с выхода логического элемента 2И-2И-2ИЛИ 6 поступает на блок 7 индикации и отражает негодность сейсмоприемник.а.

Источник разнополярности пилообразных импульсов тока работает следующим образом (фиг.З).

Выходные импульсы генератора 27 треугольных импульсов поступают че- рез ключ 28 и сопротивление 31 на сейсмоприемник 2. Одновременно треугольные импульсы поступают на входы неинвертирующего 29 и инвертирующего 30 триггеров Шмитта.

Пороги срабатывания этих триггеро выбраны так, что они срабатывают при достижении входным напряжением некоторого уровня и возвращаются в исходное состояние, когда входное напряжение переходит через ноль. . Выходные сигналы триггеров 29 и 30 Шмитта поступают на управляющие входы ключа 28 и запирают его на время срабатывания какого-либо триггера, таким образом на сейсмоприемник поступают разнополярные пилообразные импульсы тока.

Селектор полярности импульсов работает следующим образом (фиг.4).

Схема состоит из неинвертирующего 32 и инвертирующего 33 триггеров Шмитта и двух Д-триггеров 34 и 35, находящихся в исходном состоянии О На объединенные входы триггеров Шмит та 32 и 33 поступают разнополярные импульсы с выхода усилителя 4 (фиг.1 В показанном на фиг;4 случае первым срабатывает триггер Шмитта 32, выход ной импульс которого устанавливает в состояние 1 триггер 34, и в дальнейщем состояние триггеров 34 и 35 не меняется.

Формула изобретения

Устройство контроля полярности электродинамического сейсмоприемника содержащее источник электрического возбуждения сейсмоприемника и ключ, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля полярности электродинамического сейсмоприемника вне зависимости от характеристик его упругих элементов, оно снабжено катушкой индуктивности, усилителем, двумя селекторами полярности импульсов, двумя последовательно включенными одновибра- торами, пик-детектором положительного напряжения, пик-детектором отрицательного напряжения, сумматором,логическим элементом 2Й-2И-2ИЛИ и блоком индикации, причем источник электрического возбуждения сейсмоприемника выполнен в виде генератора разнополярных пилообразных импульсов тока, соединенного с одним выво- дом испытуемого электродинамического сейсмоприемника, в торце которого установлены соосно с ним катушки ин- дуктивности, один из выводов катушки индуктивности и другой вывод электродинамического сейсмоприемника соединены с общей точкой, другой вывод катушки индуктивности соединен с входом усилителя, выход которого соединен с входами пик-детекторов и входом одного из селекторов полярности импульсов, выходы пик-детекторов соединены с входами сумматораJ выход которого череа ключ соединен с входом второго селектора полярности импульсов, два первых выхода се.- лекторов полярности импульсов соединены с входами первого элемента 2И логического элемента 2И-2И-2ИЛИ и с блоком индикации,«два вторых выхода селекторов полярности импульсов соединены с входами второго элемента 2И логического элемента 2И-2И- 2ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом блока индикации, выход генератора разнополярных пилообразных импульсов тока соединен с входом первого одновибратора, а выход второго одновибратора соединен с управляющим входом ключа.

Фиг. /

.2

Фаг. 3

.

Устройство контроля полярности электродинамического сейсмоприемника относится к области геофизического приборостроения. Цель изобретения - повышение достоверности контроля по- : лярности электродинамического сейсмоприемника вне зависимости от характеристик его упругих элементов. Введение генератора пилообразных импульсов тока обеспечивает возбуждение катушки сейсмоприемника. Использование катушки индуктивности, подключенной к селектору полярности и пик-детекторам, позволяет анализировать реакцию сейсмоприемника на импульсы тока с помощью двух селекторов полярности и логической, схеьы 2И-2И-2ИЛИ. Результаты анализа выводятся на блок индикации. 4 ип. (Л оо О5 со