ЗВУКОВОЙ ГЕОЛОКАТОР Советский патент 1969 года по МПК G01V1/00 

Изобретение относится к акустическим методам разведочной геофизики, в частности к морской геоакустике.

Известны звуковые геолокаторы для морских исследований, содержащие источник упругих колебаний и систему приема отраженных сигналов, которая состоит из приемника упругих колебаний, усилителей с фильтрами и регистратора.

Недостатком этих устройств является слабая разрешениость эхограммы в верхней части геологического разреза донных отложений при зондировании глубоких горизонтов.

Объясняется это тем; что сигналы от поверхности придонных и более глубоких горизонтов значительно отличаются по своей амплитуде.

Предлагаемый геолокатор позволяет повысить точность геоакустических исследований. Он отличается тем, что в нем применен второй излучатель упругих колебаний малой мощности, а система приема отраженных сигналов содержит командно-управляющий блок для коммутации работы усилителей с фильтрами, источников упругих колебаний и регистратора.

рядники 3 и 4, высоковольтный выпрямитель б, высоковольтный трансформатор 6, устройства поджига 7 и 5, командно-управляющий блок 9, приемник упругих 1колебаний 10, предварительный усилитель 11, усилители напряжения с фильтрами 12 и 13, усилитель мощности 14, регистратор 15 и его лентопротяжный механизм 16, накопительные емкости Ci и Сг и зарядные сопротивления RI и .

Командно-управляющий блок (фиг. 2) содержит пересчетное устройство 17, ждущие мультивибраторы 18 и 19, переключатель 20, триггеры 21 и 22, ключевые устройства 23 и 24, переключатели режимов работы 25 и 26.

Для работы источников упругих колебаний напряжение судовой сети подается на высоковольтный трансформатор 6, а затем через выпрямитель 5 и зарядные сопротивления Ri и RZ поступает на накопительные емкости

Ci и Cz.

Работа теолокатора в целом синхронизируется импульсами, совпадающими с началом развертки пишущего механизма регистратора 15. В простейшем варианте регистратор представляет собой вращающийся с постоянной скоростью барабан со спиральной разверткой. Синхронизирующие импульсы с регистратора 15 иоступают на командно-управляющий блок 9, пересчетное устройство 17 которого

путем выборочного пропускания импульсов от регистратора 15 с учетом времени, достаточного для полного накопления энергии накопительными устройствами.

Командные импульсы за-пускают триггер 21, формирующий прямоугольный имлульс, длительность которого определяется мультивибратором 19 и выбирается меньше цикла развертки регистратора 15. На это время ключевое устройство 23 подключает усилитель напряжения с фильтром 13 к усилителю мощности 14. Одновременно с началом этого цикла импульс поступает в устройство лоджига 7, которое вызывает срабатывание разрядника 4, «апример, путем генерации поджигающего импульса. При этом энергия маломощного накопительного устройства подается по кабелю на излучатель упругих колебаний и возбуждает импульс давления звукового диапазона частот. Излучателем может служить непосредственно мощный излучатель 1, иапример электрогидравлический, или отдельное устройство, например магнитостриктор 2. Отраженные сигналы попадают в приемник упругих колебаний 10, затем в предварительный усилитель 11, усилитель напряжения с фильтром 13 и через .ключевое устройство 23 поступают к усилителю мощности 14 и регистратору 15.

Таким образом, сигналы небольшой интенсивности регистрируются в начале развертки в течение времени, определяемого ждущим мультивибратором 18.

Для введения в действие мощного излучающего устройства пересчетного устройство 17 в следующий мо;мент выдает импульсы на ждущий мультивибратор 18, время задержки которого не должно .превышать времени задержки ждущего мультивибратора 19.

Импульс, задержанный мультивибратором 18, запускает через переключатель 20 триггер 22 для формирования прямоугольного импульса, длительность которого ограничена концом текущего цикла развертки. Этот импульс открывает ключевое устройство 24.

Одновременно с пересчетного устройства 17 подается импульс на устройство поджига 7, чем вызываются срабатывание разрядника 3 и разряд мощного накопительного конденсатора Ci на излучатель /.

Отраженные сигналы через приемник 10, предварительный усилитель 11, усилитель с

фильтром 12 и ключевое устройство 24 поступают на усилитель мощности 14 и регистратор 15.

Таким образом, глубинные сигналы регистрируются на остальной части развертки, а сигналы от мощного излучателя в начале развертки не принимаются.

Задним фронтом прямоугольного имлульса триггера 22 запускается лентопротяжный механизм 16, который перемещает ленту (бумагу) на заданный шаг.

Данный геолокатор может работать и в других режимах.

При работе с одним из усилителей (12 или 13), что достигается с помощью переключателя 25, взаимодействие блоков остается прежним, н регистрация ведется только на одной из выбранных фильтраций. Этот режим применяют при излучении только верхней или

нижней части разреза.

При работе в глубоководных районах, когда мешающее действие объемной реверберации не проявляется, можно ограничиться одним мощным источником упругих колебаний. Это достигается переключением командных импульсов, поступающих к устройствам поджига 7 и S, переключателями 20 и 26, лри котором ждущий мультивибратор 18 не работает, а триггером 22 управляет мультивибратор 19.

предмет изобретения

1. Звуковой геолокатор, содержащий источник упругих колебаний и систему приема отраженных сигналов, состоящую из приемника упругих колебаний, усилителей с фильтрами и регистратора, отличающийся тем, -что, с целью повышения точности геоакустических исследований, в нем применен второй неточник упругих колебаний малой мощности, а система приема отраженных сигналов содержит командно-управляющий блок, соединенный с усилителями с фильтрами, регистратором и источниками колебаний.

2. Геолокатор по п. 1, отличающийся тем, что его командно-управляющий блок состоит из связанных между собой пересчетной схемы, ячеек временной задержки импульсов, выполненных в виде ждущего мультивибратора, триггеров для формирования имлульсов, ключевых схем и переключателей режимов работы.