СПОСОБ СЧИТЫВАНИЯ ВРЕМЕН ВСТУПЛЕНИЙ И ФАЗ Советский патент 1968 года по МПК G01V1/32 

Изобретение предназначено для автоматизации ввода сейсмической информации в электронную цифровую вычислительную машину (ЭЦВМ).

Известен способ считывания и ввода в ЭЦВМ информации с сейсмограмм, в котором на сейсмограмме магнитным материалом отмечают штрихами времена вступлений и фаз, а также марки времени; считывают нанесенные штрихи магнитными головками; суммируют количество импульсов, соответствующих штрихам марок времени, и при поступлении импульса вступления или фазы волны по каждому из каналов линейно интерполируют промежуток между двумя ближайшими импульсами марок времени.

Считывание производят последовательно, начиная с первой дорожки, затем со второй и т. д. с помощью магнитных головок, из которых одиа может механически перемещаться над новерхностью сейсмограммы, натянутой на барабан установки.

Однако такой способ не позволяет вести автоматический ввод информации по сигналам из ЭЦВМ при многократном обращении к устройству ввода и исключает автОМатичеСкую работу с несколькими сейсмограммами, тем самым снижая эффективность использования машинного времени. Кроме того, последовательное считывание информации с дорожек сейсмограммы быстродействие способа и требует для своей реализации счетно-решающий блок, с помощью которого производится интерполяция иромел утка времени между марками и расчет времен вступлений и фаз сейсмических волн.

Предлагаемый способ считывания и ввода сейсмической информации в ЭЦВМ позво тяет повысить быстродействие, эффективность использования машинного времени при работе с большим количеством сейс.мограмм и упростить способ формирования числовых данных.

Сущность способа заключается в том, что на сейсмограмму токопроводящим составом наносят, кроме штрихов времен вступлений и фаз и марок времени, штрихи, соответствующие «началу и «концу осциллограммы, считывают штрихи электроискровым способом параллельно по всем или группе дорожек осциллограммы и записывают на буферный накопитель информации, нанример магнитную ленту.

На буферный накопитель может быть записано большое количество сейсмограмм, нричем запись производится независимо от ЭЦВМ. После этого считывают информацию о временах вступлений и фаз сейс.мических волн с накопителя в запоминающее устройство ЭЦВМ. Способ формирования чисел состоит в том, что считывание и ввод информации производится в ЭЦВМ для -каждого момента времени параллельно со всех дорожек накопителя, которые опрашиваются одна за другой так, что время на опрос всех дорожек не превышает величину заданной точности считывания. Одновременно считают количество импульсов опроса, количество циклов опроса всех дорожек, количество импульсов, соответствующих маркам времени, и количество импульсов, соответствующих «началу и «концу сейсмограммы, а при поступлении импульса вступления или фазы волны по данной дорожке вводят в ЭЦВМ коды чисел, соответствующие номеру сейсмограммы, номеру опрашиваемой дорожки, количеству марок времени данной сейсмограммы (считая от «нулевой марки) и количеству циклов опроса от момента поступления последней марки до момента опроса дорожки, ic которой считан сигнал вступления или фазы волны, для расчета времен вступлений и фаз сейсмических волн с помощью ЭЦВМ.

Для упрощения способа восстановления шкалы времени между двумя соседними марками для достижения заданной точности формирования времен вступлений и фаз каждый интервал двумя соседними марками делят на равное число частей импульсами опроса дорожек, частота которых синхронизирована кратно с частотой марок времени при помощи сигнала рассогласования между моментом окончания деления интервала на заданное число частей и моментом поступления очередной марки. Описываемый способ поясняется фиг. 1 и 2.

Цредварительная подготовка сейсмограмм заключается в следующем.

На сейсмограмме, записанной фотооптическим или другим способом, токопроводящими штрихами отмечают:

а)«начало и «конец -сейсмограммы; эти штрихи располагают на дорожке с номером М + 2, где М - количество дорожек, соответствующее количеству каналов, по которым записывается сейсмическая информация. Эти щтрихи используют для формирования номера сейсмограммы при считывании с накопителя (число /г);

б)марки времени, начиная с «нулевой (первая марка от момеита взрыва). Эти штрихи располагают на дорожке сейсмограммы с номером М + 1 и используют для формирования времен вступлений и фаз (число /с);

в)вступления или фазы предварительно прокоррелированных и выделенных для обработки волн (Si). На дорожках сейсмограммы с нОМерами 1, 2, 3, ..., т, где m - текущий номер дорожки. Эти штрихи используются с целью выработки сигналов для ввода чисел к, т, п с буферного накопителя в машину. После разметки сейсмограмму устанавливают

на лентопротяжный механизм и переписывают нанесенные на ней штрихи на накопитель, например магнитную ленту. Запись производится независимо от ЭЦВМ. На один буферный накопитель записывают большое количество сейсмограмм, которые нужно обработать с помощью ЭЦВМ.

Считывание токопроводящих штрихов производят, например, электроискровым способом параллельно по всем или группе дорожек.

В последнем случае считывапие и запись на

накопитель производят в два (или более)

приема.

После записи на накопителе необходимого

для обработки количества сейсмограмм производят его подключение к ЭЦВМ и считывают записанную на нем информацию по сигналам из ЭЦВМ, т. е. автоматически, согласно программе машины.

Способ формирования чисел заключается в следующем: при движении носителя информации - буферного накопителя производится автоматический счет импульсов, соответствующих штрихам «начала и «конца каждой сейсмограммы U (п), а также штрихам марок времени в пределах данной сейсмограммы.

При ноступлении «нулевой марки начинается выработка импульсов опроса U(m) с помощью геператора импульсов. Эти импульсы используются для коммутации и опроса

дорожек буферного накопителя, на которых

записапы импульсы Ll(sl) , соответствующие

штрихам вступлений и фаз сейсмических воли.

Опрос дорожек на наличие сигнала о

вступлении или фазы волны производится последовательно, начиная с первой дорожки. Время на опрос М дорожек называется циклом опроса, при этом частоту опроса выбирают такой, чтобы длительность цикла

опроса была меньще допустимой точности считывания.

В конце каждого цикла опроса вырабатываются импульсы L/(I), а после L циклов опроса-импульс iJ (L}, который должен

совпасть со следующей по порядку маркой времени (к + 1). В случае их несовпадения вырабатывается импульс рассогласования U(i.t, длительность и знак которого зависит от величины иесовпадения момента прихода

следующей марки и момента окоичания L-TO

цикла опроса. Этот сигнал используется для

синхронизации периода следования марок с

периодом импульсов опроса.

Величина L, частота и длительность импульсов Опроса выбираются в зависимости от величины допустимой точности считывания.

Импульсы U(n), и (к), и (т), U(l), U(L) суммируются на счетчиках и при поступлении импульса LJ(SL) поступают в ЭЦВМ для расчета -времени вступления или фазы волны.

Расчет времени вступления или фазы волны в ЭЦВМ производится по формуле где isi (т, п) -время прихода волны Si, считанной с дорожки с номером т для сейсмограммы с номером я; Т - цена интервала между марками времени, отмеченными штрихами; /с - количество марок времени на данной осциллограмме, считая от «нулевой до момента прихода волны Si; I - количество циклов опроса, считая от момента прихода последней марки до момента прихода импульса вступления или фазы волны в интервале между марками к к+1; L - обш.ее количество циклов опроса в интервале между двумя соседними марками (постоянная величина); т - время, соответствующее интервалу между «нулевой маркой и отметкой момента взрыва (поправка на момент взрыва учитывается отдельно для каждого номера сейсмограммы). Таким образом, в ЭЦВМ вводится полная информация о времени вступления или фазы волны с указанием номеров сейсмограммы и дорожки, с которой считана информация, что позволяет вести дальнейшую обработку сейсмической информации по данной программе. Предмет изобретения 1. Способ считывания времен вступлений и фаз сейсмических волн для ввода в электронную цифровую вычислительную машину (ЭЦВМ) с многоканальных прокоррелированных сейсмограмм, записанных осциллографическим способом или перонисцем на бумагу, на которой отмечаются марки времени и времена вступлений и фаз, выделенных для обработки волн, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования машинного времени и автоматического ввода большого количества сейсмограмм, на сейсмо. грамме штрихами отмечают «начало и «конец ее, считывают нанесенные штрихи, записывают несколько сейсмограмм параллельно по всем или группе дорожек на накопитель, работаюш,ий независимо от ЭЦВМ и производят считывание с накопителя путем циклического опроса всех дорожек записи за период времени, не превышающий величину допустимой точности считывания, считают импульсы опроса, количество циклов опроса всех дорожек, количество марок времени и количество нмиульсов, соответствующих «началу и «концу сейсмограммы, а при поступлении сигнала вступления или фазы волны вводят в ЭЦВМ коды чисел, соответствующие номеру сейсмограммы, номеру опрашиваемой дорожки, количеству марок времени (считая от «нулевой) -и количеству циклов опроса от момента поступления последней марки времени до момента опроса дорожки, с которой считан сигнал, для расчета времени вступлений и фаз на ЭЦВМ. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа восстановления шкалы времени между двумя соседними марками для достижения заданной точности формирования времен вступлений и фаз, каждый интервал между двумя соседними марками делят на равное число частей импyльca И опроса дорожек, частота которых синхронизирована кратно с частотой марок времени при помощи сигнала рассогласования между моментом окончания деления интервала на заданное число частей и моментом поступления очередной марки.