МНОГОКАНАЛЬНЫЙ МАГНИТНЫЙ СЕЙСМИЧЕСКИЙ Советский патент 1968 года по МПК G01V1/24 

Изобретение предназначено для использования в сейсмической разведке, а именно для регистрации сейсмических сигналов.

В известных сейсмических полевых магнитных станциях и приставках запись производится параллельно расположенными головками на широкую магнитную ленту. Скорость записи в таких станциях и приставках составляет 100-390 мм/сек.

Обработка таких лент на автоматических устройствах для построения разрезов связана с рядом затруднений:

а)для последовательного воспроизведения наиболее удобного при автоматической обработке записей необходим блок головок, идентичный блоку регистрирующего полевого устройства, а также система коммутации головок;

б)затруднена ускоренная протяжка ленты при счигывании, которую целесообразно применять для увеличения ЭДС воспроизведения и, следовательно, увеличения динамического диапазона считываемых сигналов, а также для повышения производительности обработки полевых материалов;

К недостаткам конструкций существующих сейсмических станций и приставок с магнитной записью можно отнести: применение широких магнитных лент, сложность изготовлеВИЯ блоков магнитных головок.

Предложенный регистратор свободен от указанных недостатков благодаря тому, что в нем магнитные головки расположены по спирали, на расстоянии друг от друга, не меньшем полезного участка записи одной сейсмической трассы, а ведущий и тормозной барабаны расположены в начале этой спирали и выполнены в виде цилиндров с длиной окружности, близкой к расстоянию меледу соседними головками по ленте; между каждой парой головок установлены направляюш,ие ленты на основе шариковых подшипников; применены двухдорожечные головки, установлена сисгема прижимных роликов и ведущих осей,

фрикционно связанных между собой и с подтягивающим двигателем.

На фиг. 1 изображена блок-схема регистратора; на фиг. 2 и 3 изображены системы магнитных головок регистратора.

Блок-схема регистратора содержит: 1 - входные клеммы, 2 - контрольно-измерительная панель, 3 - клемма подключения «моментной линии, 4 - схема отметки момента взрыва, 5 - схема полуавтоматической регу7 - разделительные каскады, 8 - магнитные головки, 9 - вольтметр, 10 - генератор подмагничивания, П - магнитный носитель, 12 - ведущий барабан, 13 - тормозной барабан, 14 - редуктор, 15 - двигатель, 16 - пружина, 17 - приемная кассета, 18 - магазинная кассета, 19, 20 - редукторы, 21, 22 - двигатели, 23 - клеммы полевой линии, 24 - синхроконтакт, 25 - клемма телефонной линии, 26 - схема связи, 27 - блок питания, 28 - направляющие ролики, 29 - ведущие валики, 30 - подтягивающий двигатель, 31 - редуктор, 32 - прижимные ролики.

Устройство работает следующим образом.

При подготовке к работе магнитный носитель // закрепляют на ведущем и тормозном барабанах 12 и 13. Сейсмоприемники подключаются ко входным клеммам / регистратора.

После известных команд, подаваемых на взрывной пункт, включают двигатель 15, который через редуктор 14 приводит в движение ведущий барабан 12. Через некоторый интервал времени, необходимый для разгона двигателя 15, замыкается синхроконтакт 24 и происходит взрыв. Сигналы от сейсмоприемников поступают на входы 1 и далее через контрольно-измерительную панель 2 и усилители 6 на магнитные головки 5 и записываются на магнитный носитель 11. Высокочастотное смещение на головки 8 подается от генератора подмагничивания 10 через разделительные каскады 7.

Пружина 16 и тормозной барабан 13 создают начальное натяжение ленты. Кассеты 17 н 18 с приводом 20, 22 и 21, 19 не принимают участия в работе в период записи сигналов на ленту 11. Они служат для перемотки записанных участков магнитного носителя.

На фиг. 2 и 3 приведено схематическое расположение магнитных головок и элементов привода магнитного носителя.

При движении магнитного носителя относительно нескольких десятков головок возникает значительная сила трения. Это приводит к деформациям носителя и требует наличия мощного ведущего двигателя.

Сила трения носителя о магнитную головку может быть подсчитана по формуле Эйлера:

,.(1)

где 5i - усилие, прилагаемое к носителю в

направлении его движения; 5о - начальное тормозное усилие; к - коэффициент трения; а - угол охвата головки носителем. Используя формулу (1), легко получить выражение для усилия 5„, приложенного к конечному участку носителя при п головках. Это выражение имеет вид: , (2) где я - количество головок.

Сила трения носителя о головки составляет:

трения при заданном количестве головок необходимо уменьщить до минимума угол а. С этой целью применена система направляющих роликов 28.

5 Направляющие ролики 28 выполнены на основе прецизионных шарикоподшипников, трение которых, по сравнению с величиной начального усилия 5о и силой трения носителя о головки, пренебрежимо мало. Экспериментально установлено, что сила трения носителя о головки и направляющие в лентопротяжном механизме, изготовленном в соответствии со схемой, приведенной на фиг. 2, составляет 150-200 г. А фазовые сдвиги из-за неоднородности сил трения при многократном воспроизведении через сейсмостанцию СС-24-П не превыщают 1 мсек.

С целью привязки записей сигналов на магнитную ленту, что весьма важно при пока0 нальном воспроизведении, при использовании стандартных лентопротяжных механизмов, предлагается применить вторую дорожку для записи опорного сигнала стабильной частоты. В этом случае при построении разрезов за5 писи контрольных сигналов позволяют избавиться от влияния различных видов детонаций, имеющих место как при записи, так и при воспроизведении. Лентопротяжный механизм с системой направляющих на основе прецизионных шариковых подшипников позволяет использовать количество головок до 30-ти. Дальнейшее увеличение количества головок связано с изготовлением весьма сложной механической ча5 сти. В этом случае оказывается целесообразным применить систему подтягивающих ведущих валиков 29 и прижимных роликов 32. Валики 29 фрикдионно связаны между собой и вращаются двигателем 30 через редуктор 31. Во время рабочего хода носителя в направлении, указанном стрелкой, барабан 12 вращается против часовой стрелки, равномерно отпуская ленту //, которая наматывается на барабан 18, а система подтягивания создает одинаковые усилия в направлении движения носителя, компенсируя силу трения.

Предмет изобретения

0 1. Многоканальный магнитный сейсмический регистратор, содержащий усилительные каналы, узлы записи, магнитные головки, ведущий и тормозной барабаны, отличающийся тем, что, с целью повышения качества записи и упрощения конструкции, в нем магнитные головки расположены по спирали, на расстоянии друг от друга, не меньшем полезного участка записи одной сейсмической трассы, а ведущий и тормозной барабаны расположены в начале и конце спирали и выполнены в виде цилиндров с длиной окружности, близкой к расстоянию между соседними головками по ленте. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,

Носителя о головки, между каждой парой головок установлены направляющие на основе шариковых подшипников.

3 Устройство по п. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью обеспечения контроля за равномерностью движения носителя и его натяжением, в нем применены двухдорожечные головки, при этом одна дорожка служит для записи полезного сигнала, вторая-для записи

контрольного сигнала от генератора стабильной частоты.

4. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что, с целью компенсации сил трения магнитного носителя о магнитные головки и увеличения каналов записи, в нем между головками установлена система прижимных роликов и .ведущих осей, фрикционно связанных между собой, с подтягивающим двигателем

25