УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СЕЙСМИЧЕСКИХКОЛЕБАНИЙ Советский патент 1971 года по МПК G01V1/24 

Изобретение относится к аппаратуре, предназначенной для регистрации упругих колебаний в сейсмической разведке ме1сторожде«ий полезных ископаемых. В нем используются стандартные цифровые и логические схемы.

Известны устройства для регистрации сейсмических сигналов и в том числе комбинационная схема с широтно-импульсной модуля|Цией, в которой модулящион-ные интервалы всех каналов совпадают, а сигналы различных каналов различаются по амплитуде.

Однако непосредственная запись сигналов на магнитную ленту приводит к неполному использованию точности и динамического диапазона телеметрической схемы. С целью повышения точности регистрации и расширения диламического диапазона записи в предложенно.м усТ|ройстве общий провод сейсмической магистрали подключен к дифференциальному усилителю, связанному через одновибратор с триггером преобразователя время-код и многоканальным амплитудным распределителем, выходы которого соединены с ключами соответсрвуюш,их каналов, помещенными между счетчико,.м и соединенными с головками регистратора канальны.ми запомияающими регистрами, ш,ины сброса которых подключены к выходам распределителя каналов, обеспечивающего равномерную запись кодов сейсмических сигналов на ленте в заданной последовательности. С целью автоматической коррекции записываемых кодов при изменении чувствительности модуляторов приемников в процессе регистрации по заданной программе, в счетчики преобразователя время-код введен ряд ключей, входы которых соединены параллельно, выходы подключены к различным разрядам и управление ключами осуществляется от программного регулятора чувствительно сти.

На фиг. 1 (а) показана схема устройства, где 1 и / - провода полукосы, по которым в приемники поступают импульсы от триггера; 2 - общий для всех .каналов провод сейсмической магистрали, 3 - заземленный провод; 4-провод програлишого управления чувствительностью модуляторов; 5i-5„ -1приемники с вмонтированными внутри них широтноимпульсными модуляторами (ШИМ) на импульсных мостовых элементах; 6-триггер; 7-кварцевый генератор с делителем частоты; 8 - дифференциальный усилитель; 9 - амплитудный распределитель; 10-одновибратор; 11 - триггер: 12 - .ключ; 13 - счетчик преобразователя время-код; 14,-Мп -наборы разРЯ.ДНЫХ ключей для различ«ых каналов; 15 - распределитель каналов со счетчиком 16; 17,1 - запоминающие регистры различных каналов, 18 - головки регистратора для записи кодов чисел ша магнитной ленте 19.

На фиг. 1 (б) приведены временные диаграммы напряжений на выходе о-бщего для всех каналов провода 2 сейсмической косы и после дифференциального усилителя 8.

На фиг. 2 приведена схема амплитудного распределителя на п выходов, тде - транзисторы, составляющие а|МПлитудные компараторы {,на ИХ базы -подаются импульсы с выхода блока 5, а на эммитеры - опорные напряжения с делителя ), Tiy,-TZS - транзисторы, составляющие схемы антисовпадений; 20- схема совпадений, 2- - линия задержки; 22 - дифференцирующий элемент; 23-ключ; остальные элементы те же, что и на фиг. 1.

Устройство работает следующим образом. Прямоугольные импульсы попеременно подаются в линии / и У. Выходные ступенчатые импульсы, у которых длина ступенек Передает амплитуду сейсмического сигнала, а величина - номер канала, с выхода провода 2 косы дифференцируются в усилителе 8 и преобразуются тем самым в ШИМ. Положительные импульсы заставляют срабатывать одновибратор 0, период которого равен То, т. е. длительности неиспользуемой части импульса при модуляции. Через этот интервал срабатывает тритгер //, открывающИЙ ключ 12. Такая система позволяет выбрать величину Го минимальной, что увеличивает дияамический диапазон системы. Через открытый ключ 12 на счетчвк 13 начинают поступать импульсы от генератора 7 (лри открывании ключа 12 одновременно счетчик 13 сбрасывается на нуль). Отрицательные импульсы с выхода дифференциального усилителя 8, характеризующие своей амплитудой номер канала и положением во времени - амплитуду сейсмического сигнала, попадают на БХОД амплитудного распределителя 9. Здесь они сравниваются с по.мощью амплитудных компараторов на транзисторах с опорными напряжениями, снятыми с делителя . При поступлении импульса с р единиц открываются нижние Р компараторов, а остальные остаются запертыми. Тогда открывается Р-я схема антисовпадений и импульс с выхода .компаратора проходит на выход амплитудного распределителя через схемы «И, од.на из которых всегда открыта импульсом с выхода триггера 6 вы.бора групп каналов (1-12 или 13-24). Сигналы с выхода ам-плитудного распределителя 9 открывают разрядные ключи Мj . С помощью последних набранный к моменту выхода р-го импульса из амплитудного распределителя код на счетчике ./5 переносится в запоминающий регистр 17f, . За один цикл работы устройства запоминаются 12 кодов из Т1ервой полукосы (канал ) и 12 кодов из второй полукосы (каиалы 13-24). При этом во время анализа и запоминания кодов второй группы коды первой группы в порядке .номеров каналов переписываются через равные промежутки вре.мени на ленту 19 с помощью головок 18. Для этого на запоминающие регистры первой группы .поочередно подаются импульсы сброса с распределителя 15, управляющего счетчиком 16, подключенным к генератору 7. В тех случаях, когда импульсы генератора 7 и канальные импульсы на входе амплитудного распределителя совпадают во времени, создается абхоДНОй путь для передачи импульсов от генератора 7 к счетчику 13 вместо .прямото пути через клю.ч 23 (схема «И). В этом случае появляется импульс яа выходе Схемы 20

совпаде1ний, 1кото:рый через линию 21 задержки запирает ключ 23 и после задержки через дифференцирующую схему 22 проходит счетчик 13 в промежутке между соседними импульсами генератора в обычном режиме. При

использовании в .процессе запис-и программного регулятора чувствительности модуляторов в приемниках меняется напряжение, подаваемое в провод 4 по определенной программе во Времени. Одновременно с .этим осуществляется автоматическое изменение коэффищиента пересчета счетчика 13, точка ввода импульсов генератора 7 в счетчик с помощью электронных ключей переносится «а соответствующее число разрядов вправо при снижении чувствительности модулятора и наоборот. Нацример, при изменении чувствительности в восемь раз перенос произвОдится на три разряда и т. д. (в двоичном счетчике).

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять высокоточную передачу и запись сейсмических сигналов с щироким динамическим диапазоном (при1мерно 60 дб и более непосредственно в ШИМ и 20-40 дб и

даже 60 дб за счет программного управления чувствительностью модулятора) при косе, имеющей всего четыре провода, при полном отсутствии сейсмических усилителей с осуществлением записи в цифровой форме (в виде

кодов).

Предмет изобретения

1. Устройство для регистрации сейсмических

колебаний с временным уплотнением сигналов, содержащее двухфазный генератор прямоугольных и.мпульсов, приемники, внутри которых размещены широтно-импульсные модуляторы и усилители-ограничители, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности регистрации и расширения динамического диапазона записи, общий провод сейсмической магистрали подключен к дифференциальному усилителю, связанному через одновибратор с триггеро.м преобразователя время-код и многоканальным амплитудным распределителем, выходы которого соединены с ключами соответствующих каналов, помещенными между счетчиком и ;ка-нальными запоминающими регистрами, шины сброса которых подключены к выходам распределители каналов, обеспечивающего равномерную запись «одов сейсмических сигналов на ленте в заданной последовательности.

сываемых кодов при изменении чувствительности модуляторов приемников в процессе регистрации по заданной программе, в счетчики преобразователя время-код введен ряд ключей, входы которых соединены параллельно, выходы подключены к различным разрядам и входы управления ключей соединены программным регулятором чувствительности.

«yvv V

Pus. f