Устройство для цифровой регистрации сейсмических данных на акваториях Советский патент 1991 года по МПК G01V1/22 

Изобретение относится к сейсмоаку- стнческим исследованиям на акваториях н может быть использовано для решения комплекса задач сейсморазведки при исследовании объектов различного масштаба.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет оперативной перестройки диаграммы направленности каждой из секций букси- руемой части устройства.

На чертеже изображена блок-схема буксируемой и наборной части устройства регистрации сейсмических данных.

Буксируемая часть устройства содержит п заполнегных жидким диэлектриком шланговых секций 1, которые соединены между собой посредством герметизированных электроразъемов 2 через электронные модули 3. Внутри полости шланговых секций находятся отрезки линий 4-6 передачи данных, синхронизации, управления, электровоэбу- дитель 7 низкочастотных волн двухвы- водных подсекций 8-г1,. .. ,8-т, и т аналоговых полосовых фильтров 9-1,..., 9-гп. Работа электровозбудителя производится через согласующее устройство 10. Каждый электронный модуль 3 содержит схему 11 восстановления импульсов, декодирующий преобразователь 12, последовательно соединенные однонаправленный коммутатор 13 каналов, усилитель 14, аналого-цифровой преобразователь 15, цифровое множительное устройство 16, накапливающий сумматор 17, устройство 18 дешифрации, постоянное запоминающее устройство 19, устройство 20 регенерации и уплотнения |импулъсов, а также га диалоговых запоминающих устройств 21-1,... ,21-п.

Набортная часть устройства содержит приемное устройство 22, вход которого подключен к линии 4 передачи данных, синхронизатор 23, цифровой генератор 24 тест-сигнала, коммутатор 25 режима работы, выполненный, например на основе ключей с клавиатурой, и переключатель 26 диаграммы направленности секции. Одноименные составны части и конструкция всех п шланговых секций 1 и всех п электронных модулей 3,заключенных в металлический цилиндр с электроразъемами 2 на торцах,совершенно идентичны.

Накапливающий сумматор 17 и дешифрирующее устройство Тв снабжены соответствующими входами 27 и 28 установки .начального состояния, подключенными к выходу 29 устройства 20 уп- плотнения и регенерации, которое имеет входы 30, 32 и выходы 31, 33, подключаемые к соответствующим отрезкам линий 4 и 5 соседних секций, а также сигнальный вход Зч. Постоянное запоминающее устройство 19 и аналого-цифровой преобразователь 15 снабжены тактирующими входами 35 и 36 соответственно, комггутатор каналов 13 - кодовым управляюпсим входом 37, а каждое аналоговое запоминающее устройство 21-1,...,21- m - соответствующим стро бирующим входом 38. Декодирующее устройство 1В снабжено тремя выходами, из которых первый выход 39 является импульсным и однопроводным, а второй 40 и третий 41 выходы являются потенциальными и выполнены в виде кодовых шин.

В режиме Работа в линию синхронизации передается сигнал, который поступает на вход устройства 20, откуда после разделения по полярности , поступает на выход 29 и переводит в режим запоминания по входу 38 уст- роства 21-1, 21-п. Одновременно этот сигнал по входу 28 поступает в уст

J5

20

25

2864л

ройство 18 и устанавливает его в начальное положение.

По импульсу запуска, выделенному устройством 20, последовательный код через выход 31 поступает в линию передачи данных в добавление к ранее переданному по входу 30 через эту схему кодовому сигналу от электронного модуля 3 предыдущей шланговой секции. Поступающий затем по линии 6 управления управляющий сигнал после прохождения схемы 11 электронного модуля 3 поступает в устройство 18, где разделяется по полярности. Оттуда с выхода 39 сигнал поступает для стробпрования постоянного запоминающего устройства 19 и на тактирующий вход аналогово-цифрового преобразователя 15, а с выхода 40 на управляющий вход 37 коммутатора каналов 13, благодаря этому устройства 13, 15, 16, 17 и 19 действуют синхронно.

Выборки сейсмических сигналов от гидроЛонных подсекций 8-1 ,... ,8-yv, запомненные устройствами 21-1,..., 21-|«i поочередно подключаются через коммутатор 13 каналов и усилитель 14 к сигнальному входу аналого-цифрового преобразователя 15. После кодирования в аналого-цифровом преобразователе 15 сигнал умножается на вес цифровым множительным устройством 1 6.

Затем N-раэрядный накапливающий сумматор 17 формирует сумму взвешенных отсчетов, которая поступает на вход 34 устройства 20 и по линии синхронизации 5 передается в приемное устройство 22.

Возбуждение колебаний в режиме Работа производится буксируемым за судном источником. На шланговый электровозбудитель через декодирующий преобразователь сигнал не поступает.

В режиме Контроль-1 буксируемый сенсмоисточник выключен. На вход декодирующего преобразователя 12 подается сигнал управления, содержащий код тест-сигнала.Тест-сигнал, переданный нз преобразователя 12, через согласующее устройство Ю управляет работой электровоэбуднтеля 7. Обработка сигнала аналогична описанной в режиме Работа.

В режиме Контроль-2 предусмотрена передача контрольного сигнала с декодирующего преобразователя 12

30

35

40

45

50

55

на вход коммутатора каналов 13 и его анализ после прохождения через электронный модуль 3. Указанная операция позволяет локализовать обнаруженную неисправность с точностью до конструктивно-сборочной единицы буксируемой части устройства.

Переключателем 26 коммутатора режима работы 25 диаграмма направленности секций буксируемой части устройства может быть изменена в соответствии с характером исследований без прекращения буксировки. Это депает устройство пригодным для исследовании на низких частотах наклонных геологических структур, а также позволяет переходить от глубинных к инженерным исследованиям с более высокой разрешающей способностью.

Формула изобретения

Устройство для цифровой регистрации сейсмических данных на акваториях, содержащее в буксируемой части сейсмокосу из п секций с пьезоэлектрическим гидрофоном, аналоговым полосовым фильтром, электровозбудителем

упругих волн, отрезками линий управле- Topa который через устройство рения, синхронизации и передачи данных, соединенных через электронные модули, включающие схему восстановления импульсов, декодирующий преобразователь, согласующее устройство, последовательно соединнные коммутатор каналов, усилитель и аналого-цифровой преобразователь, схему восстановления импульсов, через которую соединяются отрезки линии управления и устройство ре15

40

генерации и уплотнения электронного модуля подсоединен к линии передачи данных, первый выход устройства дешифрации сигнала управления соедине с входом аналого-цифрового преобразователя и с первым адресным входом постоянного запоминающего устройства, его второй выход подсоединен к управляющему входу коммутатора каналов и к второму адресному входу постоянного запоминающего устройства, его третий выход подсоединен к третьему адресному входу постоянного запоминающего устройства, а четгенерации и уплотнения электронного модуля, через которое соединяются отрезки линий синхронизации п передачи данных, а в набортной части - генегенерации и уплотнения электронного модуля подсоединен к линии передачи данных, первый выход устройства дешифрации сигнала управления соедине с входом аналого-цифрового преобразователя и с первым адресным входом постоянного запоминающего устройства, его второй выход подсоединен к управляющему входу коммутатора каналов и к второму адресному входу постоянного запоминающего устройства, его третий выход подсоединен к третьему адресному входу постоянного запоминающего устройства, а четратор тест-сигнала, приемное устройст- вертый выход - к входу декодируюво, подключенное к линии передачи данных и синхронизатор, соединенный с приемным устройством, генератором тест- сигнала и через коммутатор режима работы - с линиями синхронизации и уп- рлвлення, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за

50

щего преобразователя, каждая подсекция гидрофона подсоединена к сиг нальным входам коммутатора каналов через аналоговый полосовый фильтр и аналоговое запоминающее устройство, а в набортной части синхронизатор снабжен переключателем диаграммы направленности.

счет оперативной перестройки диаграммы направленности каждой из секций буксируемой части устроства, каждая

секция дополнена п-1 активными полосовыми фильтрами, каждый пьезоэлектрический гидрофон разделен на га подсекции, в каждый электронный модуль введено устройство дешифрации сигнала

управления, постоянное запоминающее устройство, накапливающий сумматор, m аналоговых запоминающих устройств и множительное устройство, при этом выход схемы восстановления сигнала

управления подключен к первому CHI- нальному входу устройства дешифрации сигнала управления, выход устройства регенерации и уплотнения электронного модуля подключен к входам зналоговых запоминающих устройств, к второму сигнальному входу начального состояния устройства дешифрации сигнала управления и входу установки начального состояния накапливающего сумматора, входы множительного устроства подсоединены к выходам аналого-цифрового преобразователя и постоянного запоминающего устройства, а его выход - к входу накапливающего сумма

генерации и уплотнения электронного модуля подсоединен к линии передачи данных, первый выход устройства дешифрации сигнала управления соединен с входом аналого-цифрового преобразователя и с первым адресным входом постоянного запоминающего устройства, его второй выход подсоединен к управляющему входу коммутатора каналов и к второму адресному входу постоянного запоминающего устройства, его третий выход подсоединен к третьему адресному входу постоянного запоминающего устройства, а четвертый выход - к входу декодирую

щего преобразователя, каждая подсекция гидрофона подсоединена к сигнальным входам коммутатора каналов через аналоговый полосовый фильтр и аналоговое запоминающее устройство, а в набортной части синхронизатор снабжен переключателем диаграммы направленности.

Г

ft

.

14 ЛЛ

-HSJ

Изобретение относится к сейсмо- акустическим исследованиям на акваториях и может быть использовано для регаения комплекса.задач сейсмо- раэвеэдки при исследовании объектов различного масштаба. Целью изобретения является расдарение функциональных возможностей устройства за с ет оперативной перестройки диаграммы направленности каждой из секций буксируу емой части устройства,для достижения цели каждая из секций буксируемой части устройства разделена на га подсекций, а в каждый электронный модуль секции введен ряд взаимосвязанных блоков, позволяющих произвести обработку цифровых сигналов с каждой подсекции внутри модуля. По телеметрическому каналу передачи данных в бортовую часть устройства передается лишь результирующий сигнал с каждой из секций. Устройство предусматривает перестройку диаграммы конструктивного блока устройства непосредственно с коммутатора режима работы, расположенного в бортовой части устройства. 1 ил. с & (Л

Ml

«.

,ЦЯг