1
Известны многоканальные регистрирующие устройства, преимущественно для гидрографических эхотралов, содержащие надетую на щкивы бесконечную ленту с закренленныМИ на ней пищущиМи перьялги и токосъеимные шины, подключенные к выходам канальных усилителей измерительной части прибора.
Недостаткол известных устройств является невозможность увеличения масштаба записи и сохранения его постоянным на всех диапазонах измерений при неизменной скорости вращения бесконечной лейты.
Для увеличения масштаба записи и сохранения его постоянным на всех диапазонах измерений при неизменной скорости вращения бесконечной ленты в предлагаемом устройстве токосъемные шины выполнены разной длины в соответствии с размерами п-зон регистрации и объединены в группы по числу диапазонов измерения, пишущие перья выполнены с разным числам токосъемных элементов, соответствующим числу обслуживаемых групп токосъемнЫх шин, а в измерительную часть прибора введен коммутирующий блок, включенный между токо-сЬемными шинами и канальными усилителями, обесЛечивающий последовательНую запись от единого нуля сигналов от Л -информационных каналов в п-зонах группы за
л - циклов измерении.
На фиг. 1 изображена схема расположения пишущих перьев на бесконечной ленте; на фиг. 2 - схема записывающего механизма; на фиг. 3 - бло.к-схема регистрирующего устройства с вибраторами; на фиг. 4 - схема соединений вибраторов с коммутирующими устройствами и усилителями эхосигналов; на фиг. 5 и 6 - таблицы, поясняющие работу устройства на разных диапазонах измерений.
Записывающий механизм, одновременно являющийся механизмом временной развертки, состоит из ведущего 1 и ведомого 2 шкивов с надетой на них бесконечной лентой 3 с пишущими перьями 4-13.
Правый конец каждого пера при работе механизма скользит по бумажной ленте 14 сверху вниз, а левые концы перьев скользят по токосъемным шинам 15-20. .мальное количество перьев, необходимое для записи
йнфор.мации одновременно в я-зонах, составляет п штук, однако, с целью повышения частоты посылок зондирующих импульсов, их чпсло увеличено до
В-п L
где q-ма.ксимальное возможное число перьев;
В - длина бесконечной ленты, определяемая диаметрами шкивов 1 и 2 и рабочей шириной бумажной ленты L (отношение BIL должно быть целым числом).
В качестве примера взято 16-канальиое устройство, работающее на двух диапазонах измерений, в котором при ширине ленты L 500 мм, максимальной глубине первого диапазона измерений г 12, 5 м, гл бине второго диапазона z 25 м и масштабе записи т в 1 мм - 0,1 м на диапазоне О-12,5м рабочее поле бумаги разбивается на четыре зоны регистрации, а на диапазоне О-25 м - на две зоны. С целью акустической развязки вибраторов, срабатывающих одновременно (в одном цикле), их рабочие частоты разнесены, что и обусловило наличие в дапной блок-схеме (фиг. 3) четырех генераторов. Однако при любом количестве генераторов принцип построения бло.к-схем Сохраняется, и различие их друг от друга определяется лишь числом зон регистрации, т.е. .количеством соответствующих ко.м мутационных, усилительных и кодирующих устройств.
Тогда при В 1250 мм на диапазоне О-12,5 м ( 10, а на диапазоне О-25 м - д 5.
Излучение посылочных импульсов происходит посредством замыкания контактов 21, 22 па диапазоне О-12,5 м и контактов 21, 23 на диапазоне О-25 м.
Блок-схема регистрирующего устройства с вибраторами включает в себя (фиг. 3); 24 - формирователь импульсов; 25-28 - генератор посылок с разнесенными рабочими частотами /i, /2, /з и /4соответственно;
29-38 - коммутирующие устройства (блок синхронизатора и связь его с коммутаторами не показаны);
39-54 - переключатели прием-передача; 55-70 - ультразвуковые вибраторы; 71-74 - усилители эхосигналов, настроенные на рабочие частоты fj, /2, /з и /4 соответственно;
75-78 - кодирующие устройства (ключи) ;
79 -- пакетный переключатель диапазонов измерений.
Работа устройства на диапазоне О-12,5 м происходит следующим образом. При вращении бесконечной ленты 3 перья 4-13 последовательно замыкают посылочные контакты 21, 22 записывающего механиЗ.ма и через контакт переключателя 79-1 подключают цепь формирователя 24 па «землю. На выходе формирователя 24 возникает импульс, соответствующий длительности посылки, который поступает одновременно на запуск геператоров 25-28. Коптакты переключателя 79 па фиг. 3 показаны в положении, соответствующем работе на диапазоне О-12,5 м.
Вырабатываемые генераторами 25-28 посылочные импульсы на рабочей частоте каждого канала поступают на соответствующие коммутирующие устройства 29-32, которые находятся в одном из четырех возможных положений (А, Б, В, Г) (по числу циклов К 16/4 4), например в положении А, что соответствует первому циклу измерений (положения 5 коммутирующих устройств 29-32 на фиг. 3 обозначены только для коммутирующего устройства 29).В .этом случае импульсы от генераторов 25-28 посылают через переключатели прием- fO передача 39; 44, 49 и54 (фит. 4) на ви браторы 55, 60, 65 и 70 соответственно, возбуждая в них ультразвуковые колебания. Одновременно с этим подается напряжение «а перья самописца, и на эхограмме прожигак);тся четыре 15 нулевые отметки (по одной в каждой зоне). Отраженные от дна или объекта эхоимпульсы поступают в первую очередь на те же вибраторы 55, 60, 65 и 70 и через переключатели прием-передача 39, 44, 49 и 54 подаются соответственно на входы усилителей . Усиленные сигналы вызывают срабатывание ключей 75-78. Выходные напряжения ключей 75-78 через коММутирующие устройства 35-38, которые, как и .кoiммyтиpyющиe устройства 29-32, находятся в положении А (положения ком-мутирующих устройст1в 35-38 на фиг. 3 обозначены только для коммутирующего устройства 35), и .контакты 79-5 поступают на токосъемные шины 15-18 записыва0 ющего механизма.
Для различия записей от разных каналов в каждой зоне регистрации может быть использован, например, способ амплитудного кодирования, сущность которого заключается 5 в том, что яр|Кость прожига на электротермической бумаге зависит от величины напряжения, подводимого к точечному контакту. В данном случае, независимо от амплитуды эхосигналов, действующих на прие.мно-усилитель0 ную часть эхотрала, вы.тодные напряжения ключей 75-78 выбраны таким образом, что на бумаге прожигаются отметки с градацией яркости Г1-Г4 (фиг. 5, 6) соответственно, причем выходное напряжение ключа 75 прожигает самую серую отметку (градация яркости Г1), а выходное напряжение ключа 78 - самую черную (градация яркости Г4).
Из таблицы, по.казанной на фиг. 5, видно,
что IB первом цикле запись информации от виб0 ратора 55 производится в зоне I регистрации
с градацией яркости Г1, от вибратора 60 - в
зоне II регистрации с градацией яркости Г2,
от вибратора 65 - в зоне 1П регистрации с
градацией яркости ГЗ и, наконец, от вибрато5 ра 70- - в зоне IV регистрации с градацией
я ркости Г4.
. Работа устройства во 2-м, 3-м и 4-м циклах -происходит аналогичным образом. В итоге на бумажной ленте записываются 16 продольных профилей, причем в каждой зоне регистрации содержится по 4 продольных профиля, отличающихся друг от друга градапией яркости.
При переходе на диапазон О-25 м контакты 79-1 подключают на «землю посылочный контакт 23, вследствие чего излучение посылочных импульсов происходит посредством замыкания контактов 21, 23 перьями 4, 6, 8, 10 и 12. Следует отметить, что частота следования посылочных импульсов уменьшается при этом в 2 раза (- 2). Импульсы, вырабатываемые генераторами 25 и 27 (генераторы 26 и 28 отключены контактами 79-2), поступают на соответствующие коммутирующие устройства 29 и 31, которьге находятся, например, в положении А, что соответствует первому циклу измерений. В этом случае импульсы от генераторов 25 и 27 посылаются через переключатели прием-передача 39 и 49 (фиг. 4) на вибраторы 55 и 65 соответсьвенно, возбуждая в них ультразвуковые колебания. Однов-ременно с этим подается напряжение на перья самописца, и на бумажной ленте прожигаются две нулевые отметки (одна в 1 + П зонах, а другая в III + IV зонах). Принятые эхоимпульсы усиливаются в усилителях 71 и 73 и через контакты 79-3, коммутирующие устройства 33 и 34, находящиеся в положении А, поступают на входы ключей 75 и 77, вызывая срабатывание последних. Выходные напряжения ключей через коммутирующие устройства 35 и 37, которые в первом цикле также находятся в положении А, и контакты 79-5 поступают на токосъемные шииы 19 и 20 записывающего механизма. При этом в I + И зонах регистрации зашисывается информация от вибратора 55 с градацией яркости Г1, а в III + IV зонах регистрации - от вибратора 65 с градацией яркости ГЗ (таблица фиг. 6). Работа устройства во 2-м цикле происходит аналогичным образом. Так как на больщем диапазоне измеряемых глубин генер агоры 26 и 28 отключены и, следовательно;, усилители 72 и 74 не используются, то в 3-м н 4-м циклах записи к ключам 76 и 78 череэ оммутаторы 33 и 34 подключаются соответственно усилители 71 и 73. Таким образом, на бумажной ленте в двух зонах регистрации записываются 8 продольных профилей, причем 3 каждой зоне содержится по 4 продольных профиля, отличающихся друг от друга градацией яркости. Предмет изобретения Многоканальное регистрирующее устройство, преимущественно для гидрографических эхотралов, содержащее надетую на щкивы бесконечную ленту с закрепленными на ней. пишущими перьями и токосъемные щины, подключенные к .канальным усилителя-м измерительной части прибора, отличающееся тем,, что, с целью увели-чения масщтаба записи и; сохранения его постоянным на всех диапазонах измерений при неизменной скорости вращения бесконечной ленты, в нем токосъемные шины выполнены разной длины в соответст-ВИИ с размерами /г-зон регистрации и объеди-нены в группы по числу диапазонов измерений,, пишущие перья выполнены с разным число-м токосъемных элементов, сответствующим числу обслуживаемых групп токосъемных щин, а в измерительную часть прибора введен коммутирующий блок, включенный между токосъем} ыми шинами и канальными усилителями,, обеспечивающий последовательную запись от единого нуля сигналов от Л-информационных „ N каналов в п-зонах группы за л - циклов измерений.
79-1
21
Пс
Ч
Ь-73
ч
Г-/2
н
г-;
1 10
8
-k Рг/г- 1
Ш
Z
fj 19 о-Q I
a/-5
21
73-5 7S-S
20
JL
It . ir
18
Л
V5
Г1П yW} W Ж| Ж|
cm 25от 26o 55
Ш Ж QD Ш.
J
от 28 н7Э-3 75 н19-3 к 18 I1L Фиг. 4 Ш Ш
фиг. 5
Фиг. в
Авторы
Даты
1974-07-15—Публикация
1972-04-06—Подача