ЦИФРОВАЯ СЕЙСМОРАЗВЕДОЧНАЯ СТАНЦИЯ Советский патент 1973 года по МПК G01V1/18 

1

Известны цифровые сейсморазведочные станции, содержащие сейсмоприемники, усилители, коммутаторы каналов, преобразователь аналог - код, магнитный регистратор, усилители воспроизведения, преобразователь код - аналог, устройство для записи аналогового сигнала, ведущий генератор и вентили. Однако известные устройства не позволяют синхронно накапливать информацию с неискаженным динамическим диапазоном.

Для повыщения точности измерений, конструктивного упрощения и повыщения экономичности в предлагаемой сейсморазведочной станции к выходу преобразователя аналог - код подключен формирователь кода информации первого возбуждения, выход которого через логические схемы совпадения и собирания соединен с головками записи магнитного регистратора .петлевого типа. Второй выход преобразователя аналог - код подключен к сумматору, второй вход которого соединен с регистром памяти считанной информации, а выход подключен к формирователю кода информации суммарного сигнала, выход которого в свою очередь через логические схемы совпадения и собирания соединен с магнитными головками записи. Другие входы формирователей информации первого возбуждения и суммарного сигнала подключены к соответствующим выходам триггера режима. Выход веДущего генератора соединен со входом вентиля, второй вход вентиля соединен с триггером включения, а выход - со входом генератора импульсов управления. Единичный вход триггера включения соединен с выходом одновибратора, задерживающего считанный синхроимпульс, и с другим одновибратором, задерживающим импульс отметки : 1омента. Нулевой вход триггера включения соединен с другой схемой собирания, на которую подается воспроизведенный импульс отметки момента. Магнитные головки расположены относительно движения ленты в последовательности: головка воспроизведения, головка стирания и

головка записи. Это способствует накапливанию информации от большого числа повторных возбуждений на одном и том же участке магнитной ленты. На фиг. 1 изображена блок - схема предлагаемой станции; на фиг. 2 и 3 - функциональные схемы ее устройств. При замыкании пускателя / блок 2 управления устанавливает станцию в режим регистрации информации от первого возбуждения. При

этом запускается петлевой магнитный регистратор (лентопротяжный механизм) 5, и к источнику 4 невзрывного возбуладения подается первый импульс.

Колебания от первого возбуждения регистрируются сейсмоприемниками 5, попадают в усилители 6, выходы которых поочередно подключаются к преобразователю 7 аналог - код циклически работаюш,им коммутатором 8 каналов. С выхода преобразователя аналог - код информация, представленная двоичным параллельным кодом, через блок 9 формирования импульсов записи поступает на головки 10 записи и записывается на петлевой магнитный носитель //. Информация от первого возбуждения- записывается на магнитный носитель до тех пор, пока начало первой заниси не подойдет к головкам 12 воспроизведения, Т. е. нрактически произойдет полный оборот петли магнитной ленты. При этом первое число информации от первого возбуждепия считывается головками воспроизведения, усиливается и формируется усилителями 13 воспроизведения и подается в регистр 14 памяти, а также в блок 2 управления режимом, который переводит станцию в режим регистрации повторцых возбуждений и вырабатывает импульс от повторного возбун дения, который подается к источнику 4 возбуждения. Первое число информации повторного возбуждения с преобразователя 7 аналог - код отправляется в сумматор 15 параллельного типа, куда в это же время поступает вызваппое из регистра 14 памяти первое число информации первого возбуждения. В сумматоре 15 эти числа суммируются и через блок 9 формирования импульсов записи записываются на магнитную ленту 11. Во время суммирования первых чисел первого и повторного возбуждений происходят считывание второго числа первого возбуждения и его запоминание в уже освобожденном от первого числа регистра 14 памяти. В это же время в преобразователе происходит следующий процесс кодирования информации повторного возбуждения, полученнее число нанравляется в свою очередь в сумматор 15, уже освободившийся от суммы первых двух чисел. Далее процесс повторяется с третьим, четвертым и т. д. числами информации. При этом воспроизведенный участок магнитной ленты проходит мимо головки 16 стирания, после чего лента готова для записи информации, представляющей собой сумму чисел предыдущего и текущего возбуждений. По окончании записи информации суммы первого и повторного возбуждений, т. е. после прихода и считывания начала записи этой суммы, считанное первое число через блок 2 управления режимом снова устанавливает станцию в режим регистрации повторного возбуждения и вырабатывает импульс третьего возбуждения и т. д., до тех пор, пока не будет просуммирована и записана информация нужного числа зозбул дений. После приема нужного количества возбуждений, которое устанавливается с помощью пересчетного устройства 17, последнее дает команду на выключение лентопротяжного механизма 3, снятие питания с тракта записи 9 к 10 и прекращение подачи тока в головку 16 стирания. Таким образом, прекращается регистрация вновь приходящей информации и циклическая работа станции, а на магнитной ленте остается записанной сумма информации заданного количества возбуждений. Для оценки качества записанной информации она может быть воспроизведена с магнитной ленты, сформирована усилителями } и через многоканальный обратный преобразователь 18 код-аналог подана на щлейфовый осциллограф 19. Рассмотрим принцин работы функциональной схемы устройств станции (фиг. 2 н 3) для случая, когда акт преобразования и записи на магнитную ленту одного числа занимает время порядка 8 мксек. При замыкании пускателя 1 (фиг. 3) подтверждается нулевое состояние триггера 20 и через нормально замкнутые контакты 21 реле 22 включается нетлевой магнитный регистратор 3. Одновременно с выхода 23 пускателя 1 запускается одновибратор 24 (фиг. 2), обеспечивающий задержку пускового импульса на время, необходимое для установления номинальной скорости протяжки магнитного регистратора 3 (0,2-0,3 сек). По окончании рдйоты одновибратора 24 запускается одновибратор 25 с длительностью импульса 10 мксвк, и этот импульс с одновибратора 25 через схему собирания 26 нодается е выхода 27 на соответствующую магнитную головку 10 записи (фиг. 3). Как импульс отметки момента возбуждения, также через схему собирания 28, с выхода 29 этот импульс записывается соответствующей магнитной головкой 10 как синхроимпульс. Таким образом, происходит запись нулевого числа первого возбуждения, содержащего только импульс отметки момента и синхроимиульс. Одновременно импульс с выхода 27 подается на источник 4 невзрывного возбуждения. Производится возбуждение ц начинается регистрация информации первого возбуждения. При возвращении одновибратора 25 в исходное состояние происходит запуск триггера 30 режима, одновибратора 31 и через схему собирания 32 - установка коммутатора 8 каналов, в положение, при котором на вход преобразователя 7 аналог - код подключается выход первого усилительного канала усилителей 6. Триггер 30 режима дает разрешение на работу формирователя 33 числа информации нервого возбуждения. Одновибратор 31, обеспечивающий задержку в 10-15 мксек, введен для того, чтобы к моменту начала кодирования первого числа в преобразователе 7 аналог - код информация на выходе коммутатора 8 каналов имела установившееся значение. Одновибратор 31 при возвращении в исходное состояние через схему собирания 34 устанавливает в исходное состояние генераор 35 импульсов управления и перебрасывает в другое состояние триггер 36 включения.

Триггер 36 при пуске станции импульсом с выхода 23 устанавливается через схему собирания 37 в состояние,- при котором он блокирует вентиль 38, запрещая прохождение импульсов запуска от ведущего генератора 39 на вход генератора 35 имиульсов управления, с тем, чтобы до прихода отметки момента коммутатор 8 каналов и преобразователь 7 аналог - код не работали и не могло произойти записи ложных импульсов. С приходом на триггер 36 включения через схему собирания 34 задержаиного одновибратором 31 импульса отметки момента от одиовибратора 25 триггер 36 включения снимает блокировку с вентиля 38. Импульсы запуска начинают проходить на генератор 35 нмпульсов управления, который вырабатывает импульсы, управляющие работой коммутатора 8 каналов и преобразователя 7 аналог - код, который при этом преобразует в двоичный код информацию подключенного первого канала. С выхода преобразователя 7 аналог - код первое число информации в виде двоичного параллельного кода через нодготовленный формирователь 33 числа первого возбуждения поступает на схему собирания 40, с выхода 41 которой код нодается на магнитные головки 10 записи (фиг. 3).

Одновременно с первым числом записывается тактовый импульс (отличающий число информации первого сейсмического канала), который при режиме записи информации первого возбуждения вырабатывается в результате совпадения первого коммутационного импульса, поданного от коммутатора 8 каналов через схему совпадения 42, на второй вход которой дано разрешение от триггера 30 режима, и прощедщего через схему собирания 43 на схему совпадения 44, на второй вход которой заводится синхроимиульс с выхода 29.

С выхода 45 схемы совпадения 44 тактовый импульс подается на соответствующую головку W записи. В режиме, записи информации первого возбуждения коммутатор каналов переводится в следующее положение по окончании акта кодирования. При этом коммутатор подключает ко входу преобразователя 7 аналог--код выход следующего сейсмического канала. По окончании акта кодирования второго числа начинается новый цикл работы генератора имиульсов управления и начинается кодирование следующего числа.

Кодирование и запись информации первого возбуждения продолжается до тех пор, пока записанный ранее импульс отметки момента (нулевое число) не будет считан соответствующей головкой 12 воспроизведения (фиг. 3), т. е. до момента, когда петля магнитной ленты почти заверщит первый оборот. Считанный импульс отметки момента (нулевое число) усиливается и формируется усилителем 46. Одновременно усилитель 47 считывает и формирует синхроимпульс (нулевое число).

Импульс отметки момента, сформированный усилителем., с выхода . через схему

собирания 37 переводит в нулевое состояние триггер 36 включения, прекращая тем самым работу генератора 55 импульсов управления и блокируя вентиль 38.

С прекращением работы генератора 55 прекращаются кодирование и запись информации и запись чисел информации первого возбуждения. Кроме, того, импульс отметки момента возвращает в исходное состояние триггер 30 режима, благодаря чему снимается разрешение с формирователя чисел первого возбуждения и дается разрещенне на работу формирователя 49 чисел информации суммарного сигнала. Одновременно импульс отметки

момента с выхода 48 запускает одновибратор 50, имеюпипг длительность 100 мксвк, и через схсмх собирания 32 устанавливает комм татор каналов в положение, при котором на вход преобразователя 7 аналог - код подключается выход первого усплительного канала тилитслои 6.

После перевода системы отметкой момента в режим регистрации числа информации сумMaTopiioro сигнала она работает в режиме

местной синхронизации считываемыми синхроимпульсами. Так, сформированный усилителем 47 синхроимпульс пулевого числа задерживается одновибратором 51 на 20-

25мксск и с выхода 52 через схему собирания 34 устапавливает в исходное состояние

генератор 35 импульсов управления и перебрасывает триггер 36 включеиия, который, снимая блокировку с всптпля 38. запускает импульсами от ведущего геператора 39 гене

ратор 35 имиульсов управления, после чего начинается первый процесс кодирования информации повторного возбуждения на подключенном в этот момент первом канале. Примерно в середине иптервала процесса : одировапия формирователь 49 числа информации суммарного cnrua.ia при помощи сиециальиых имп льсов от генератора 35 импульсов управленпя вырабатывает синхроимнульс пулевого числа, который через схему

собирания 28 с выхода 29 записывается соответствующей головкой записи 10. Одновременно этот импульс посгупает на схему совпадения 53, на второй вход которой подается импульс от одповибратора 50. В результате

совпадения па выходе схемы совпадения 53 появляется пмпульс отметки момента суммарного сигнала, который через схему собирания

26с выхода 27 записывается на соответствующую магнитную головку записи 10. Кроме

того, с выхода 27 импульс отметки момента подается на источник 4 невзрывного возбуждения. Происходит возбужденне и начинается регистрация информации повторного возбуждения. Закодпроваипая пиформация первого чпсла повторного возбуждения с выхода преобразователя 7 аналог - код подается на сумматор 15, где запоминается. Так как с момента считывания нулевого чнсла проходит время, равное сумме времени работы одноьибратора 51 (20-25 мксек и времени кодидирования (35--45 мксек), то через 5- 15 мксек после записи в сумматор 15 первого числа повторного возбуждения, а всего примерно через 80 мксек (интервал между двумя числами см. выше) головки воспроизведения 12 считывают первое число информации первого возбуждения, код числа усиливается и формируется усилителями 54 и подается за регистр 14 памяти. Считанный при этом синхроимпульс задерживается одновибратором 51 на 20-25 мксек, необходимые для того, чтобы все считанные кодовые импульсы, имеющие разброс во времени из-за непараллельности головок записи и воспроизведения и других факторов, успели сформироваться и запомниться в регистре 14 памяти. Импульс окончания работы одновибратора 51 переносит информацию с выхода 55 регистра 14 памяти в сумматор 15, куда информация первого числа первого возбуждения поступает с выхода схемы совпадения 5,3. В сумматоре это число складывается с хранящимся там первым числом повторного возбуждения. Сумма хранится здесь до считывания этой информации. Время между двумя считываемыми импульсами, вследствие детонации, может оказаться при считывании несколько больще или меньше 80 мксек. Преждевременное кодирование следующего числа повторного возбуждения из-за перехода генератора импульсов управления во второй цикл работы до прихода считанного импульса синхронизации исключается тем, что схема генератора импульсов управления закольцовывается, запрещая себе счет. Запрет счета происходит следующим образом. После приема воспроизведенного са отметки момента и перевода им триггера 30 режима в другое состояние потенциал единичного выхода этого триггера разрешает прохождение импульсов через схему совпадения 56. На второй вход этой схемы но окончании кодирования числа подается импульс от генератора 35 импульсов управления. Возникший на выходе схемы 56 импульс через схему собирания 37 перебрасывает триггер включения 36, который блокирует вентиль 38 и прекращает работу генератора 35 импульсов управления. Задержанный одновибратором 31 синхроимпульс, как и ранее, с выхода 52 через схему собирания 34 устанавлива.ет в исходное положение генератор 35 импульсов управления и переключает триггер включения 36, который, снимая блокировку с вентиля 38, запускает генератор 55 импульсов управления. После этого начинается кодиро-вание второго числа информации повторного возбуждения. Коммутатор 8 каналов переключается на подключение следующего канала на вход преобразователя 7 аналог - код импульсом окончания кодирования числа первого канала. В середине акта кодирования второго числа информации повторного воз, буждения специальный импульс от гснератора 55 импульсов управления считывает CVVMV исел информации обоих возбуждений с сумматора 15. Через формирователь 49 чисел информации суммарного сигнала и через схему собирания 40 информация с выхода 41 подается на головки записи 10. Одновременно записывается синхроимпульс с выхода 29. Так как во время записи этого первого числа преобразователь 7 аналог--код преобразует второе число, т. е. коммутатор 8 каналов находится в положении подключения второго сейсмического канала, то тактовый импульс, сопровождающий запись первого числа информации, записывается в результате совпадений второго коммутационного импульса от коммутатора 8 каналов с синхроимпульсом. В этом случае второй коммутационный импульс через схему совпадения 57, на второй вход которой дается разрешение от триггера режима 20, дающего при этом запрет на прохождение первого коммутационного импульса через схему совпадения 42, подается на схему собирания 43. С выхода последней через схему совпадения 44, на второй вход которой подается синхроимпульс с выхода 29, и с выхода 45 коммутационный импульс подается на головку записи 10. Состояние синхронизации коммутатора каналов подтверждается до начала кодирования числа второго канала проходящим с выхода 58 тактовым импульсом, который усиливается после воспроизведения усилителем 59 и несколько опережает по времени задержанный одновибратором 51 синхроимпульс, дающпй начало кодированию для установки процесса на выходе коммутатора 8 каналов к началу кодирования. Как и ранее, в момент кодирования второго числа повторного возбуждения второе число информации предыдущего возбуждения считывается, формируется и запоминается в регистре 14 сумматора. Закодированная информация передается в сумматор 15, куда через несколько мксек подается число с регистра 14 сумматора. Происходит сложение, а преобразователь, управляемый генератором импульсов управления, от следующего считанного синхроимпульса начинает преобразование третьего числа информации и т. д. Считанный участок магнитной ленты проходит мимо головки 16 стирания к головке записи (для записи новых чисел суммарной информации подается чистая магнитная лента). Воспроизведение, кодирование, суммирование и запись продол кается до тех пор, пока снова не будет считано нулевое число отметки момента,-произведено очередное возбуждение и начинается регистрация информации третьего возбуждения, суммирование ее с суммой предыдущих двух и запись вновь полученной суммы на очищаемую от второй записи магнитную ленту. Накапливание происходит до тех пор, пока счетчик 17 числа повторных возбуждений, считающий сформированные импульсы отметки момента взрыва, не сосчитает наперед заданное ему число, после чего сигнал с выхода счетчика перебрасывает триггер 20, выключая реле 22, размыканием контактов 21 выключает протяжку -магнитного регистратора, прекращает подачу тока стирания в головку 16 стирания и снимает питание с системы записи, прекращая режим регистрации информации повторного возбуждения. Предмет изобретения 1. Цифровая сейсморазведочная станция, содержащая сейсмоприемники, усилители, коммутатор каналов, преобразователь аналог - код, магнитный регистратор, усилители воспроизведения, преобразователь код-аналог, устройство для записи аналогового сигнала, ведущий генератор и вентили, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерений, конструктивного упрощения и повыщения экономичности, к выходу преобразователя аналог--код подключен формирователь кода информации первого возбуждения, выход которого через логические схемы совпадения и собирания соединен с головками записи магнитного регистратора Петлевого типа, второй выход преобразователя аналог - код подключен к сумматору, второй вход которого соединен с регистром памяти считанной информации, а выход сумматора подключен к формирователю кода информации суммарного сигнала, выход которого в свою очередь через логические схемы совпадения и собирания соединены с магнитными головками записи; другие входы формирователей информации первого возбуждения и суммарного сигнала подключены к соответствующим выходам триггера режима; выход ведущего генератора соединен со входом вентиля, второй вход вентиля соединен с триггером включения, а выход вентиля со входом генератора импульсов управления; единичный вход триггера включения через схему собирания соединен с выходом одновибратора. задерживающего считанный синхроимпульс, и с другим одновибратором, задерживаюндим импульс отметки момента; нулевой вход триггера включения соединен с другой схемой собирания, на которую подается воспроизведенный импульс отметки момента. 2. Станция по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью накапливания информации от больщого числа повторных возбуждений на одном и том же участке магнитной ленты, магнитные головки расположены относительно движения ленты в носледовательности: головка воспроизведения, головка стирання и головка записи.

/52У2723Т.

20,

с

рт

52