Устройство для возбуждения мощных сейсмоакустических импульсов Советский патент 1991 года по МПК G01V1/157 

Изобретение относится к акустике и может быть использовано в гидро- и геолокации, а также в различных областях техники для возбуждения мощных импульсов давления.

Цель изобретения -увеличение производительности возбуждения при одновременном обеспечении высокой разрешающей способности.

Нафиг.1 представлена функциональная схема устройства для возбуждения мощных сейсмоакустических импульсов; на фиг.2 - схема блока управления; на фиг.З - временная диаграмма работы устройства.

Устройство (фиг.1) содержит емкостной накопитель 1 энергии, индуктивность 2, разрядный коммутатор 3, электроискровой излучатель 4, соединенные в последовательную цепь. Параллельно емкостному

накопителю 1 энергии и индуктивности 2 включен разрядный коммутатор 5. Блок 6 управления своим входом подключен к выводам емкостного накопителя 1 энергии, а выходами - к управляющим электродам разрядных коммутаторов 3 и 5.

Блок 6 управления (фиг.2) содержит делитель 7 напряжения, подключенный к емкостному накопителю 1 энергии Выход делителя 7 напряжения соединен с входами порогового устройства 8 и компаратора 9, выход последнего при этом подключен к базе транзистора 10. Выходы порогового устройства 8, транзистора 10 и генератора 11 импульсов подключены к входам логической части 12 блока управления, которая работает в соответствии с таблицей состояний и построена на двух микросхемах серии 155(К155ЛА4). Выходы логической части 12

«аа«

О х| ЧЭ

блока 6 управления подключены, в свою очередь, к управляющим входам разрядных коммутаторов 3 и 5.

В таблице и на схеме обозначено: XI - сигнал порогового устройства (Г - накопи- тель заряжен); Х2 - сигнал с транзистора 10, дающий информацию о полярности напряжения на емкостном накопителе (О -+; 1 - -); ХЗ - сигнал генератора импульсов и от внешнего источника; Y1 -сигнал на включе- ние разрядного коммутатора 3; Y2 - сигнал на включение разрядного коммутатора 5.

При включении устройства происходит .заряд емкостного накопителя 1 энергии до необходимого уровня напряжения положи- тельной полярности. При достижении этого уровня срабатывает пороговое устройство 8 и заряд прекращается. В момент времени п приходит сигнал ХЗ с генератора 11 импульсов, который в соответствии с таблицей со- стояний логической части 12 вызывает на ее выходе сигнал YI, разрешающий срабатывание разрядного коммутатора 3, через который происходит разряд емкостного накопители 1 на электроискровой иэлуча- тель 4. При этом коммутатор 3 пропускает только первый полупериод тока разряда, в связи с чем к концу первого полупериода емкостной накопитель 1 энергии перезаряжается до некоторого отрицательного уров- ня напряжения.

В момент t2 перехода напряжения на емкостном накопителе 1 энергии через нуль изменяется сигнал Х2 с выхода транзистора 10. Приход сигнала ХЗ с генератора импульсов вызывает появление на выходе блока б управления сигнала Y2, разрешающего срабатывание разрядного коммутатора 5, через который происходит перезаряд емкостного накопителя 1 энергии до напряжения положительной полярности. С окончанием перезаряда, момент времени te, начинается доза ряд емкостного накопителя 1 до необходимого уровня напряжения с помощью, например, высоковольтного выпрямителя через ограничительную индуктивность. При достижении этого уровня срабатывает пороговое устройство 8 (момент времени t) и далее процесс повторяется.

Таким образом, при одинаковой мощности зарядного устройства время заряда сокращается более чем в два раза.

Формула изобретения

1.Устройство для возбуждения мощных сейсмоакустических импульсов, содержащее емкостной накопитель энергии, индуктивность, разрядный коммутатор и электроискровой излучатель, включенные последовательно, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности возбуждения при одновременном обеспечении высокой разрешающей способности, оно снабжено вторым разрядным коммутатором, включенным параллельно емкостному накопителю энергии и индуктивности, и блоком управления, вход которого соединен с концами емкостного накопителя энергии, а выходы с разрядными коммутаторами.

2.Устройство по п.1. о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что блок управления содержит делитель напряжения, пороговое устройство, компаратор, инвертирующий транзистор, генератор импульсов и логическую часть, состоящую из четырех инверторов и двух логических элементов 3 И-НЕ;при этом вход делителя напряжения соединен с емкостным накопителем энергии, а выход - с входами порогового устройства и компаратора, выход порогового устройства соединен с входом первого инвертора и первым входом второго логического элемента 3 И-НЕ, выход компаратора соединен с базой инвертирующего транзистора, коллектор которого подсоединен к входу второго инвертора и первому входу первого логического элемента 3 И-НЕ, причем выходы первого и второго инверторов подключены к вторым входам соответственно первый и второй трехвходо- вых схем И-НЕ, а выход генератора импульсов подключен к третьему входу обоих логических элементов 3 И-НЕ, выходы которых подключены соответственно к входам третьего и четвертого инверторов, причем выход третьего инвертора подключен к управляющему входу второго разрядного коммутатора, а выход четвертого инвертора - к управляющему входу первого разрядного коммутатора.

г з

Фие.2