Устройство для регистрации и корреляционной обработки многокомпонентных записей микросейсм Советский патент 1990 года по МПК G01V1/00 G01V1/30 

Изобретение предназначено для использования в сейсмическом методе, основанном на анализе сейсмических умовых полей, создаваемых естест- Јенными источниками упругих колеба- Јий„

Целью изобретения является повы- рение угловой разрешающей способности устройства

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

На чертеже показаны сейсмоприем- ники 1,1,о о о,1.п усилители 201,оо, 2,nt первая 3.I,„0„,3„(п-1), вторая 4,1,ое.,4.(п-1) и третья 5.1,..., Ј(п-1) группы ключевых схем, формирователь 6 разрешающих импульсов,

компаратор 7, первый 8.1 и второй 8.2 кольцевые коммутаторы, логические схемы И 9„1,9о2,.(n-1)t корреляционные преобразователи 10.1, ...,Ю. (п-1) первой группы, 1 К ,.«, 1 1.(п-1) второй группы и 12,1,0.0, 12.(п-1) (п-1) группы, регистратор 13.

Устройство работает следующим образом.

Колебания, регистрируемые наклонными сейсмоприемниками 102-1,п азимутальной установки, устанавливаются и подаются на ключевые схемы 3.1,.,., 3(п-1)с Кольцевой коммутатор 8.1 с высокой скоростью поочередно открывает ключевые схемы 3„1,,,.,3,(п-1),

ел

00

со о

оз

которые пропускают сигналы от наклонных сейсмоприемников на один нход компаратора 7, подключение наклонных сейсмоприемников к второму входу ком- паратора производится при помощи ключевых схем и второго кольцевого коммутатора 8„20 При этом частота опроса этого коммутатора в (п-1) раз ниже первого коммутатора 80 1, где

(п-1) - число наклонных сейсмоприем- ников. Соответственно, все наклонные сейсмоприемники поочередно подключаются к второму входу компаратора и амплитуда сигнала на них сравнивает- ся с амплитудой колебаний, регистрируемых остальными наклонными сейсмо- приемникамио Формирователь 6 разрешаю ющих импульсов вырабатывает сигнал при отсутствии импульсов на выходе компаратора, т0е. в тот момент, когда к его второму входу подключен выход усилителя наклонного сейсмоприем- ника, регистрирующего в данный момент максимальный сигнал0 Разрешающий им- пульс, длительность которого равна времени опроса коммутатора 801, проходит через логическую схему И, на которую в этот интервал времени поступает напряжение с соответствую- щего выхода коммутатора 8.1 и открывает одну из ключевых схем 501... 5„(п-1). Она пропускает сигнал от усилителя вертикального сейсмоприем- ника 1 о 1 на корреляционные преоб-

разователи, накапливающие регулярные составляющие поля микросейсм, которые распространяются в направлении, совпадающем с ориентировкой данного наклонного прибора Таким образом, в интервал времени, равный полному времени опроса коммутатора 801, сигналы накапливаются только в одной группе корреляционных преобразователей,

На чертеже показан вариант схемы при вычислении функции взаимной корреляции ФВК вертикального и наклонных приборово При использовании горизонтальных приборов выход каждого усилителя подключается к (п-1) ключевым схемам, каждая из которых соединяется с входом корреляционного преобразователя, второй вход которого подключен к выходу усилителя наклонного сейсмоприемника, азимут которого совпадает с азимутом горизонтального приборао Управление этими ключевыми схемами осуществляется логически. Q

5 0 5 0

0 5

Q 5

ми схемами 9.1,„0о,9.(п-1),каждая из которых, управляет (п-1) ключевой схемой, пропускающими сигналы от разных горизонтальных приборов.

Принцип работы формирователя разрешающих импульсов заключается в следующем. Если на выходе компаратора 7 появился импульс, что является информацией о том, что регистрируемое в данный момент сейсмическое колебание имеет направление подхода, отличающееся от выбранного, то на выходе формирователя 6 разрешающий импульс не образуется

При максимальном значении сигнала от постоянного подключенного наклонного сейсмоприемника открывается ключ, пропускающий сигнал от вертикального сейсмоприемника в корреляционный преобразователь Поскольку вторые входы корреляторов постоянно соединены с выходами усилителей наклонных сейсмоприемников, то вычисление ФВК происходит только в тот момент, когда на первом входе появится сигнало Так как первые входы всех корреляторов запараллелены, то аппа- ратурно удобнее осуществлять избирательное корреляционное накопление, запрещая всего один сигнал от вертикального сейсмоприемника, который является общим для всех каналов„

Результатом такого преобразования является коррелограмма ФВК вертикального и наклонного приборов, по которой можно определить угол подхода, амплитуду и форму ФВК составляющей поля микросейсм, распространяющейся в данном направлении.

Таким образом, в отличие от известного корреляционного преобразователя в устройстве осуществляется вычисление ФВК только тех сейсмических импульсов, направление распространения которых совпадает с заданным, что обеспечивает избирательное накопление и повышение разрешающей способности метода по углу подхода сейсмической эмиссии.

Формула изобретения

Устройство для регистрации и корреляционной обработки многокомпонентных записей микросейсм, состоящее из азимутальной установки с п сейсмо- приемниками, из которых один вертикальный или горизонтальный, а осталь- mge (п-1)„ наклонные п усилителями,

группу из (п-1) корреляционных: преобразователей и регистратора, причем | выходы всех сейсмоприемников подключены к входам усилителей, а выходы корреляционных преобразователей подключены к регистратору, отличающееся тем, что, с целью повышения угловой разрешающей способности устройства, в него введе- ны три группы из (п-1) ключевых схем, первый и второй кольцевые коммутаторы, формирователь разрешающих импульсов, компаратор, (п-1) логических схем И, и (п-2) группы из (п-1) корреляционных преобразователей причем выход каждого усилителя микросейсм, регистрируемых наклонными сейсмоприем- никами, соединен с входами первой и второй групп ключевых схем, управ- ляющие входы ключевых схем первой и второй групп соединены с выходами соответствующего кольцевого коммутатора,

Q

5

0

а выходы подключены к входам компаратора, выход компаратора соединен с входом формирователя разрешающих импульсов, второй вход которого подключен к первому выходу первого кольцевого коммутатора, а выход соединен с входами логических схем И, вторые входы этих схем соединены с выходами первого кольцевого коммутатора, а выходы с управляющими входами третьей группы ключевых схем, входы которых подключены к выходу усилителя вертикального или горизонтальных сейсмоприемников, выход каждой ключевой схемы третьей группы соединен с входами (соответствующего по номеру) корреляционного преобразователя каждой из (п-1) групп, вторые входы которых соединены с выходами усилителен микросейсм, регистрируемых наклонными сейсмопрпемниками.

Изобретение предназначено для использования в сейсмическом методе, основанном на анализе сейсмических шумовых полей, создаваемых естественными источниками упругих колебаний. Целью изобретения является повышение угловой разрешающей способности устройства. Для этого в устройство включены ключевые схемы, кольцевые коммутаторы, компаратор, формирователь разрешающих импульсов, логические схемы И и группы корреляционных преобразователей для оценки поляризационных характеристик по каждому направлению. 1 ил.