Устройство для записи и обработки сейсмоэлектромагнитных сигналов Советский патент 1993 года по МПК G01V11/00 

СО

с

Использование: в геофизике. Сущность изобретения: в устройстве блок обработки сигналов включает в себя аналого-цифровой преобразователь, схему управления и узел связи с ЭВМ. В состав блока обработки входят опорный генератор, триггер, электронный ключ, управляемый одновибратор, счетчик, синхронизирующий одновибратор, селектор строчных импульсов, схема совпадения, аналого-цифровой преобразователь; кроме того, устройство содержит первый и второй усилители, формирователь метки, сумматор, микроЭВМ, осциллограф. Повышение производительности достигается благодаря преобразованию информации в числовой массив в заданном масштабе для последующей интерпретации. 1 ил.

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано в разведочной и горной геофизике.

Целью изобретения является повышение качества и производительности геофизических работ путем автоматизации обработки геофизической информации.

На чертеже представлена блок-схема устройства для записи и обработки сейсмо- электромагнитных сигналов.

Устройство содержит магнитную антенну 1, пьезоэлектрический датчик 3, усилители 2, 4, сумматор 6, формирователь сигнала отметки момента взрыва 5, генератор синхроимпульсов, видеомагнитофоне, блок обработки сейсмоэлектромагнитных сигналов 9, микроЭВМ 10, контрольный осциллограф 11, причем в состав блока обработки входят опорный генератор 12, триггер .электронный ключ 14, управляемый одновибратор

15, счетчик 16, синхронизирующий одно- вибратор 17, селектор строчных импульсов 18, схема совпадения 19, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 20, при этом магнитная антенна выполнена широкополосной и через усилитель (2) соединена с первым входом сумматора, пьезоэлектрический датчик через усилитель (4) соединен со вторым входом записи видеомагнитофона, а также со входом формирователя метки, выход которого соединен с вторым входом сумматора, третий вход которого соединен с выходом генератора синхроимпульсов, а выход соединен с первым входом записи видеомагнитофона, выход периодического сигнала остановленного кадра видеомагнитофона соединен через селектор строчных импульсов блока обработки с вторым входом схемы совпадений, а также соединен непосредственно со входом осциллографа и с аналоге00

о

00

со

N)

СО

вым входом АЦП, выход импульсного сигнала начала кадра видеомагнитофона соединен со входом управляемого одновибратора блока обработки, выход управляемого одно- вибратора через синхронизирующий одно- вибратор соединен с первым входом схемы совпадения, выход которой соединен с входом установки 1 триггера, а также с входом запуска развертки осциллографа, выход опорного генератора через электронный ключ соединен со счетным входом счетчика, выход которого соединен со входом считывания АЦП и со входом сброса триггера, выход которого соединен со входом управления электронного ключа, шина выхода кода АЦП соединена со входом буферной памяти микроЭВМ, управляющий выход которой соединен со входом считывания счетчика.

Устройство работает следующим образом,

Сейсмоэлектромагнитные сигналы, принимаемые широкополосной антенной 1, усиливаются усилителем 2, и поступают на вход сумматора 6, где объединяются с сигналом отметки момента и синхроимпульсами с генератора 7. С выхода сумматора полный сигнал поступает на вход видеомагнитофона, где производится его запись. По другому входу видеомагнитофона записываются сигналы упругих колебаний, зарегистрированные пьезоэлектрическим датчиком 3, и усиленные усилителем 4.

После записи сейсмоэлектромагнитных сигналов производится перемотка ленты назад на начало записи, видеомагнитофон переводится в режим воспроизведения и с выхода видеомагнитофона записанный сигнал поступает на блок обработки 9 и на контрольный осциллограф 11. При появлении на экране осциллографа сейсмоэлектромагнитных сигналов видеомагнитофон переводится оператором в режим остановленного кадра, при котором вращающиеся головки видеомагнитофона периодически считывают информацию с одного и того же участка ленты (кадра). Сигнал с выхода видеомагнитофона поступает в блок обработки на вход селектора строчных импульсов 18 и на аналоговый вход АЦП 20. На выход управляемого одновибратора 15 поступает импульс начала кадра, вырабатываемый в видеомагнитофоне, который используется для запуска управляемого одновибратора, вырабатывающего импульс, длительность которого задается оператором в пределах одного кадра. С выхода управляемого одно- вибратора импульс поступает на вход синхронизирующего одновибратора 17, который

по заднему фронту входного импульса вырабатывает новый импульс длительностью равный периоду строчных импульсов, который поступает на вход схемы совпадения

формируется запускающий импульс, поступающий на вход триггера 13, и устанавливающий на его выходе высокий уровень. Запускающий импульс служит одновременно для запуска развертки осциллографа.

Синхронизирующий одновибратор и схема совпадения необходимы для жесткой привязки во времени запускающего импульса к сигналу. Высокий уровень на выходе триггера открывает электронный ключ 14, через

который импульсы с опорного генератора 12 поступают на счетный вход счетчика 16, при заполнении которого на его выходе формируется импульс считывания, поступающий на вход АЦП 20 для управления моментом

оцифровки сигнала, одновременно импульс считывания поступает на вход сброса триггера и устанавливает на его выходе низкий уровень, что приводит к закрытию электронного ключа и к остановке счетчика. На

шине выхода кода АЦП после прохождения импульса считывания появляется отсчет, соответствующий значению сигнала в момент импульса считывания. Весь процесс повторяется с приходом следующего импульса начала кадра с видеомагнитофона. Импульс считывания задержан относительно запускающего импульса на время счета счетчика, которое зависит от его предварительной установки по входу от микроЭВМ, которая изменяет это значение установки с каждым приходом импульса начала кадра и считывает информацию С шины выхода кода АЦП, чем достигается эффект стробирования сигнала и преобразование в

числовой массив в памяти микроЭВМ.

Оператор, изменяя с пульта управления длительность импульсов управляемого одновибратора, может производить поиск и наблюдение сигналов в любом месте кадра

на экране стандартного осциллографа в удобном для него масштабе, выбирать участки записи, несущие геофизическую информацию, оцифровывать и считывать их в память микроЭВМ для дальнейшей обработки и интерпретации.

Работающее таким образом устройство позволяет получить характеристики сейсмоэлектромагнитных сигналов через 10-30 минут после их регистрации.

Формула изобретения

Устройство для записи и обработки сейсмоэлектромагнитных сигналов, содержащее магнитную антенну,пьезоэлектриче- ский датчик, генератор синхроимпульсов, видеомагнитофон, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, содержит первый и второй усилители, формирователь метки, сумматор, блок обра- ботки сигнала, микроЭВМ, осциллограф, причем в состав блока обработки входят опорный генератор, триггер, электронный ключ, управляемый одновибратор, счетчик, синхронизирующий одновибратор, селек- тор строчных импульсов, схема совпадения, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), при этом магнитная антенна выполнена широкополосной и через усилитель соединена с первым входом сумматора, пьезоэлектри- ческий датчик через второй усилитель соединен с вторым входом записи видеомагнитофона, а также с входом формирователя метки, выход которого соединен с вторым входом сумматора, третий вход ко- торого соединен с выходом генератора синт- га-- т-

1-i W Чхроимпульсов, а выход соединен с первым входом записи видеомагнитофона, выход периодического сигнала остановленного кадра видеомагнитофона соединен через селектор строчных импульсов блока обработки с вторым входом схемы совпадений, а также соединен непосредственно с входом осциллографа и с аналоговым входом АЦП, выход импульсного сигнала начала кадра видеомагнитофона соединен с входом управляемого одновибратора блока обработки, выход управляемого одновибратора через синхронизирующий одновибратор соединен с первым входом схемы совпадения, выход которой соединен с входом установки 1 триггера, а также с входом запуска развертки осциллографа, выход опорного генератора через электронный ключ соединен со счетным входом счетчика, выход которого соединен с входом считывания АЦП и с входом сброса триггера, выход которого соединен с входом управления электронного ключа, шина выхода кода АЦП соединена с входом буферной памяти микроЭВМ, управляющий выход которой соединен с входом считывания счетчика.