счетчике число синхронизирующих сигналов, выданных таким образом, и сравнивают в каждом основном времени содержимое суммирующего счетчика последовательно с соГ1ержимым каждого запоминающего устройства первой серии, в которой записаны числа, определяющие моменты, когда импульс энергии должен излучаться. Управляют с помощью сравнения, когда последнее указывает равенство, управляющим сигналом излучения энергии, получают в другой серии запоминающих устройств, образованной из некоторого количества элементов, причем каждый элемент имеет адрес, мгновенное значение в момент выборки энергии, детектированной датчиком после отражения на разрывах сплощности грунта и превращенной в числовое значение. Дают каждому выборному значению множество адресов, определенных моментом выборки, и различные моменты, в которых предыдущ.ие излучения имели место, причем указанные излучения отделяются от момента выборки продолжительностью не более чем равной времени максимального пробега механических волн в грунте.
Согласно одной характеристике изобретения, выборочные значения в виде Ч(исловых значений добавляют в каждом из соответствующих запоминающих устройств к значениям, которые в них уже находятся, и в конце времени излучения суммарное значение каждого из запоминающих устройств переносят на магнитную ленту, разматывающуюся с постоянной скоростью. Содержимое каждого запоминающегося устройства отмечают пространственно на магнитной ленте, эта лента разматывается в течение времени, равного времени максимального пробега; момент, предназначенный для каждого запоминающего устройства, даеч таким образом временное положение сигнала, полученного датчиком, и значение содержимого запоминающего устройства определяет амплитуду отражаемых волн.
При другом способе применения, используемом чаще всего, употребляют множество датчиков механической энергии, причем каждый датчик подключен последовательно циклическим контактором к серии запоминающих устройств; каждая серия запоминающих устройств считывается отдельно и содержания различных запоминающих устройств записываются последовательно на магнитной ленте.
На фиг. 1 представлена схема излучения с щестью сигналами; на фи1. 2 - последовател1.ность выборочных цифровых значений схематического сигнала, полученного датчиком, с временем выделения выборочных значений, равным основному времени.
Табл. 1 изображает схему принадлежностиДают два адреса этому выборочному зна каждой из выборок по отнощению к каждойчению а: адрес а для первого излучения, адпередаче энергии; табл. 2 представляет собойрее а для второго излучения. Это то, что осууказание амплитуд каждого из сигналов, от- 65ществляет арифметическое устройство, устамеченных на табл. 1 (при соответствии с помощью линий и колонн).
Фиг. 3, а и б изображает запись при способе для шести излучений.
Фиг. 4 показывает для одной точки излучения И одного путь механических волн, в частности представлено три уровня, расположенных на 0,6 и 10 основного времени.
На фиг, 5 представлена схема самопищущего прибора, получающего сигналы из группы датчиков.
На фиг. 1 импульсы изображают шесть (1, 2, 3, 4, 5, 6) последовательных излучении энергии, иопускаемых соответственно в моменты, соответствующие и, 3, 14, 15, 22, 33 отсчетам основного времени.
Длительность излучения, следовательно, представляет собой 33 отсчета основного времени. Время максимального пробега взято равным, 13 основного времени.
Фиг. 2 изображает выборочные значения сигнала, полученного датчиком.
Полученные выборки отмечаются, от о, ..., г, аа, ..., аи. Они представлены в цифровом виде в таком порядке у входа самопишущего прибора, выборочные значения сигнала даются в количестве порогов напряжения. На схеме представлены сигналы, идущие от О до 100-го уровней.
В классической записи сначала регистрируют эти последовательно поступающие сигналы и затем путем взаимной корреляции сигналов фиг. 1 и 2, например, на цифровой вычислительной машине, восстанавливают сигнал, соответствующий только одному излучению.
Напротив, по предлагаемому способу посылают сигналы различным запоминающим устройствам с;1едующим образом.
Первое излучение энергией включает приведение в действие прибора. В момент О проводят выборку напряжения, выданного датчиком, который получает первую волну.
Выделение выборочных значений в основном времени согласно (6) дает величину О в выбранном схематическом примере.
В конце 2-го основного времени значение, выборочное в (с), также нулевое. Эти значения записываются в трех запоминающих устройствах а, Ь, с третьей серии после перехода через арифметическое устройство. Они вызываются излучением 1.
В 4-м основном времени, последующим за излучением 1, происходит излучение 2 и выбирают в этом случае значе;ше сигнала, вызванного излучением 1 в 4-м основном в|)емени, к которому добавляется значение сигнала, вызванного излучением 2 в начале 1 го (ь ионного времени. навливая разности между истинным временем н временами эмиосии. Имеются два адреса, одни 4-го основного времени, т. е. а, второй основного вреMei.H, т. е. 1-е основное время, а. То же происходит, нока время выборки меньше времени максимального пробега. Напротив, рассматри1ваем выборочное значение его значение следует из 3, 4 и 5-го импульсов. Первый и второй импульсы больше не участвуют, так как время, пройденное между этими импульсами и моментами выборки, выше времени максимального пробега механических волн в грунте. Напротив, излучения 3, 4, 5 принимают участие и определяют три адреса: fe для 3-го, / для 4-го и с для 5-го. Числовое значение выборочного значения у добавляется, следовательно, к значения.1, наличным ранее в запоминаюш.их устройствах: k (т. е. 60) получает таким образом 90 для последующего содержания этого запоминающего устройства, / (т. е. 80) - НО для последующего содержания этого запоминающего устройства, с (т. е. 0) - 30 для последующего содержания этого запоминающего устройства и так далее. Табл. 1 дает, в зависимости от различных из.чучений, раолределение выборочных значений между различными запоминающими устройствами. Табл. 2 - значения, содержащиеся в этих запоминающих устройствах, значения, которые продвигаются со временем в продолжение излучения. Сумма осуществляется в последней линии и среднее значение содержания каждого запоминающего устройства переносится на фиг. 3, а. Фиг. 3, а дает, таким образом, результат под видом ряда выборочных значений в течение времени максимального пробега механических волн в грунте. Ф.иг. 3, б изображает тот же результат для большого количества излучений согласно известному способу. Здесь различают только три поступления энергии R, R, R, соответствующие, первое, непосредственному поступлению в основное время О, второе - после продолжительности 6 основных времен, третье - после продолжительности 10 основных времен. Фиг. 4 изображает пробег волн, излучаемых источником 7 н получаемым датчиком 8 после отражения на горизонтах 9 и 10, расположенных в 6 и 10-м основном временах. Другие датчики 11 - 14 также присоединены к приспособлению 15 обработки, для ясности на чертеже не нанесены лруше лучи переданных механических волн, соответствующих другим датчикам. Установка обработки, изображенная на фиг. 5, составляется следующим образом. .Датчик 16 механической энергии получает воздействия, которые он превращает в электрическую величину {напряжение или ток). Эта величина накладывается в прибор 17 выборки. Последний, управляемый генератором 18, выбирает величину, выданную датчиком, которую он передает аналого-цифровому преобразователю 19. Преобразователь классической концепции преобразует величину в числовое значение, например, согласно двоичному коду. Можно употреблять столько же цифр, сколько имеется дорожек на магнитной ленте записи. Обычно употребляют либо 7, 14 или 21 (или двоичных элементов), что дает по крайней мере 8000 уровней кодирования. По линии 20 числовое значение посылается в арифметическое устройство 2il. Поступление числового значения в арифмети ческое устройство вызь-зает несколько почти одновременных операций. Часы-генератор 18 оп,ределяют основное время у|Строй,ст1ва и подают электрические знаки в конце каждого основного времени, уп равляя благодаря линии 22 выделением выборЪчных значений. С другой стороны, часы посылают свои знаки суммирующему счетчику 23, который интегрирует эти знаки и определяет таким образом время, пройденное с начала пуска в ход часов, пуск в ход, который запускает все устройство. Линией 24 содержание счетчика 23 наносится на арифметическое у1СтроЙ1Ство 21, линией 25 - на числовой компаратор 26 с нулевой заданной величиной. Этот компаратор питается, с другой стороны, линией 27, присоединенной шаговым искателем 28 к различным последовательным входам 29 а, Ь, с, ..., j ряда запоминающих устройств оО. В этом ряду запоминающих устройств 30 устанавливаются предварительно пуску в ход устройства моменты в виде количества основного времени, в которых источник должен излучить импульс энергии. Во время О первое запоминающее устройство с входом 29 а включается. Когда компаратор 26 детектирует равенство между содержанием счетчика 23 и содержанием перво го запоминающего устройства, он посылае1 через линию 31 управляющий сигнал источни ка 32 излучений, затем искатель 28 подви1а ется на шаг, включая второе запоминающее устройстве с входом 296 и так далее. На практике употребляют основное время в 1, 2 или 4 мсек и излучают импульсы энер гии с помощью источника излучений в тече ние от 10 до 200 сек, излучающего от 10 дп 10000 импульсов энергии на излучение. Сигнал, выданный ком-паратором 26, тик же посылается по линиям 31 и 33 органу 3-1 передачи, подключенному по входу к шагово му искателю 35, последний вместе с искате лем 28 подсоединен к серии запоминающих устройств 30, выходы которых есть линия 27а, b /, а по выходу - с искате.ием 3(5, причем этот .искатель представляет соОоп кольцевой щаговый искатель, подключениыГ к входам 37й, Ь, ..., п серии запоминающих устройств 38.
Сигнал, выданный компаратором 26, вызывает, следовательно, перенос содержания запоминающего устройства с входой 29а в запоминающее ycTpoiicTBo с входом 37а, из заГ1ом11на1о:цего устройства с входом 296 в запоминающее устройство с входом 37ft, из запоминающего устрой,ства с входом 29 п в запоминающее устройство с входом 37 п, затем из запоминающего устройства с входом 29 « 4- I в запоминающее устройство с входом 37 а, при этом предыдущее содержание последнего стирается, и так далее.
Таким образом располагают в запоминающем устройстве 38 моментами излучения, предшествующими моменту выборки, длительностью ниже времени пробега механических волн в грунте.
Содержание суммирующего счетчика 23 передается линией 39 к компаратору 40, который управляется линией 41, идущей от арифметического устройства, причем эта команда происходит из поступления в арифметическое устройство 21 числового значения из линии 20.
С другой стороны, компаратор 40 соединен линией 42 с щаговым искателем 43 с быстрым переключением, исследующим серию запоминающих устройств 38, причем переключение делается на выходах 44 а, Ь, ..., п этих запоминающих устройств.
Компаратор 40 производит, следовательно, последовательно к несколько микросекунд, разность между содержанием счетчика 23 « содержанием различных ненулевых запоминающих у стройств 38. Из этого следует векоторое количество основных времен, которые посылаются к арифметическому устройству 21 линией 45. Эти различные количества селекционируют последовательно в возрастаюjJieM порядке различные запоминающие устройства серии запоминающих устройств 46. Например, первое основное время селекцио;1ирует искателем 47 запоминающее устройство с в.ходом 48 а, 6 основных времен - запоминающее устройство с входом 48/, 26 основных времен - запоминающее устройство с входом 48 Z. Когда положение селектора установлено, арифметическое устройство 21 итбирает содержание запоминающего устройства, содержащего столько же цифр, сколько имеется дорожек на магнитной ленте, добавляет к этому содержанию числовое значение, поступавощее из линии 20, и снова посылает сумму селекционированному запоминающему устройству, затем устанавливает положение искателя 47 для следующей 01перации, например, В 482.
Запоминающ.ие устройства 46 содержат столько же запоминающих устройств, сколько имеется элементарных интервалов времени, содержащихся во времени максимального пробега механических волн в грунте.
В конце операции находят в последовательности различных запоминающих устройств 46 содержания, представляющие собой амплитуды сигналов, накопленных во времена, соответственные по отношению к временам излучения. Эти содержания изображены на фиг. 3,6. Они позволяют определить отражения механических волн в грунте.
С другой стороны, содержимое счетчика 23 сопоставляется в компараторе 49 с конечным значением устроиства 50, представляющим собой в количестве основного времени общую длительность излучения импульсов энергии. Когда компаратор 49 обнаруживает равенство, он включает спусковую схему 51, которая управляет с помощью линии 52 ходом двигателя 53 разматывания магнитной ленты 54. Одновременно линией 55 он включает шаговой искатель 56, управление которого выполняется согласно цнклу часов (18).
Таким образо.м, осуществляют во времени, равном времени максимального пробега механических волн в грунте, считывание запоминающих устройств 46, причем содержание каждого из них регистрируется на магнитной ленте перпендикулярно к направлению ее перемещения магнитными головками 57 а, Ь, с, d, учитывая, что существует столько же заии.сывающих головок, сколько имеется дорожек на магнитной ленте .и цифр в каждом запоминающем устройстве.
Устройство имеет в своем составе только один датчик или группу датчиков.
В случае групп многочисленных датчиков, последовательный контактор, исследующий систему групп датчиков в Т1:чение основного времени часов, включается .между прибором 17 выборки и аналого-цифровым преобразователем 19.
Располагают множеством серий запом.инающих устройств 46 согласно тому же циклу, что и датчики.
После считывания располагают записью на магнитной ленте, имеющей те же характеристики, что и записи на магнитной ленте, полученные только одним исходным взрывом.
Функционирование следующее.
Приведение в действие часов, основное время которых, например 2 мсек, вызывает питание счетчика 23. Содержание этого счетчика сопоставляется с содержанием запоминающего устройства с входом 29 а, предварительно нагруженного, серии 30. Когда констатируется равенство, воздействуют на источник 32, который излучает механические волны в грунт. Эти волны поступают в датчик 16. вызывая при выходе электрическое напряжение, выборка которого проводится каждые 2 мсек прибором 17 выборки, затем преобразуется в ступеви (около 8000 для максимального напряжения, например) и посылается к устройству 21. Это устройство возбуждает компаратор 40, который производит разность между содержимым счетчика 23 и запоминающего устройства 58 а серии 38. Предположим, что был только один импульс, разность, найденная в компараторе 40, указывает время между выборкой и мо
MtHTOM излучения импульса, иначе говоря, орсмя пробега механической волны, полученной датчиком. Предположиад, например, 20 мсск. Через арифметическое устройство приключают 10-е запоминающее устройство / JO
I ГГ - ) серии 46. Предположим, что это
запоминающее устройство предварительно пустое. Напряжение, преобразованное в ступени, посылается в него, затем записывается D запоминающем устройстве.
В случае, когда имеется несколько импульсов, ко.мпаратор 40 проводит последовательные разности между содержимым 24 и последовательностью запоминающих устройств 38, заполненных органом 34 переноса (содерЖИмое поступает из запоминающих устройств 30, .ующи.ч порядок взрыва). Эта последовательность регистрируется ь арифметическом устройстве. Найденные числа соединяют соответствующие запо.минающие устройства, иначе говоря, соединено столько же запоминающих устройств серии 46, сколько было изрывов между рассматриваемым моментом и моментом, предшествующим ему, длительаостью, равной временам максимального пробега механических волн в грунте.
Значенне, поступающее по линии 20 .в арифметическое устройство 21, посылается в запоминающие устройства 46 столько раз, сколько имеется включенных запоминающих устройств.
Предварительно посылке в каждое запоминающее устройство, предыдущее содержимое последнего извлекается через линию 59 арифметическим устройством 21. Последнее проводит сложение предыдущего содержимого запоминающего устройства и значения, поступаюи его по л.инии 20, затем снова посылает сумму селекционированному запоминающему устройству. Общая продолжительность этой операции составляет несколько микросекунд.
Эта последовательность операций повторяется столько раз, сколько существует селекционнрованных запоминающих устройств в серии 46.
В конце времени, предусмотренного для излучения, определенного содержимым запоминающего устройства 50, происходит остановка последовательности. Команда остановки дается компаратором 49, когда содержимое счетчика 23 равно содержимому устройства 50, что пускает в ход двигатель 53. Искате.И) 5(5 последовательно исследует, каждые 2 мсек, каждое из запоминающих устройств сер.ии 46.
Содержимое запоминающих устройств, наличное в двоичных элементах, возбуждает записывающ.ие головки 57,а, Ь, с, d, что вызывает намагничивание ленты 54. Эта лента разматывается в течение времени максимального пробега меха.1ических волн в грунте, что соответствует считыванию системы запоминающих устройств 46.
В более отработанном варианте нет остановки часов во время считывания запоминающих устройств, и новая серия излучений запускается непосредственно после остановки первой серии.
Запись на магнитную ленту вызывает стираяие всех запоминающих устройств серии 46, которые в дальнейшем наполняются сигналами, соответствующими второй серии. Можно видеть в таком случае, что излучение быть непрерывным, тогда как прием прерывистый. Магнитная лента 54 содержит все информации сейсм1ического фильма. Содержимое магнитной ленты идентично содержимому записи, полученной единственным излучением.
Этот непрерывный способ особенно пригоден на море, где он обеспечивает гораздо более тонкое определение профилей, чем определения, полученные до настоящего времени с помощью классических источников.
Предмет изобретения
Способ цифровой обработки им,пул1сных сейсмических сигналов, зарегистрированных датчиком после пробега сигналов в сплошной среде, включающий в себя операции генеркрования и счета машинного времени, квантования сигнала, зарегистрированного датчиком, аналого-цифрового преобразования, синхронного суммирования по.1ученных новых выборок сейсмического сигнала с накопленными ранее и операцию вывода на магнитную ленту результирующих данных, оглмчаюи мйся тем, что, с целью повышения произ водительности работ, интервалы между импульсами выбирают меньше времени максимального пробега волны, причем каждую дискретную выборку суммируют со всеми числами запоминающего устройства, адреса которых соответствуют разностям между машинным временем и моментами возбуждения.
soo 13030 1505050300 18015am mm wo 80
т 20 5 IS & 6 50 30 20 Id 2S 32 /6 1
R
к
31
22
33
ЪО
6
ff(JS.i
