Устройство для автоматического определения скоростей распространения сейсмических волн Советский патент 1978 года по МПК G01V1/18 

Устройство содерл нт датчик 1, анализатор спектра 2, экстремальный регулятор 3 и электрический блок кода скорости 4. При воспроизведеиии записи сейсмической . ииформаиии сигнал, считанный датчиком 1 иодают в а1 ализатор спектра 2. После этого анализатор спектра 2 исследует сигпал и определяет положение максимума спектральиой плотиости. Экстрсмальпын регулятор 3 отслеживает смещение максимума спектральной плотности, а электрический блок 4 выдает код значений скорости в соответствии со спектральной плотностью сигнала датчнка на регнстрируюндее устройство (на чертеже пе указано). Сейсмоприемники 1 преобразуют обнаруженные сейсмические волны в электрические сигпалы, которые усиливаются входными усилителями о и поступают на коммутатор каналов 6 для временного уплотнеиня и далее на нреобразователь аналог - кода 7 (фиг. 2). С выхода преобразователя аналог-код / сигналы выборок сейсмической информации поступают через блок управлеиия 8 па вход блока выбора цифровой информацни 9 и иа запись в магнитный регистратор 10. В блоке выбора цифровой информации 9 из всех сигналов выборок (в случае больилого числа каналов записи) выделяются лишь те, которые соответствуют заданной последовательности каналов н подаются на раснределитель каналов 11, а затем на узкополоспый цифровой фильтр 12 предлагаемого устройства. Цифровые фпльтры, настроенные на какуюто дискретную частоту, целиком аналитически описываются своими передаточными функциями. Для какого-то постоянного .местонахождения полюсов и нулей в плоскости Z ироизведение периода кваитоваиия н средней частоты фильтра есть величнна иостояниая т. е. (, где сос - средияя частота цифрового фильтра; f - период квантования; / - постоянная величина. В анализатореепектра, цримененном в предложенном устройстве, используется измеиеиие в частоте квантовання для иолучеиия ширины полосы фи;1ьтра, которая развертывается на нротяжеиин интересуюш,его частотного спектра. Частота кваитоваиия цифрового фильтра определяется частотой пмнульсов, поступаюш,п.х от генератора синхронизирующих имнульсов 13. В свою очередь часто а импульсов, поступающих от геиератора 13, контролируется сигналом. Выходом цифрового фильтра 12 является .множество сигналов выОорок в двоичном коде, представляющих амплитуду сейсмической волны в узкой полосе часют даи}1ого фильтра. Этот выход фильтра подается на преобразователь код - аналог 14 для образования аналогового снгнала, представляющего выход днфрового фИЛьтра. Преобразователь код-аналог 14 содержит прие.ушый регистр, выполненный на интегральных триггерах, ключевые схемы по количеству разрядов и пассивный сумматор напряжений (линейку суммирования). Код, иоступаюн1ий иа входы ириемного региетра, чаносится в регистр ио иоложительиому фронту маркера числа. Приемный регистр сбрасывается в имиульсом подготовки. При этом иа выходе иреобразователя получается ступенчатая аппроксимация аналогового сигнала во вре.мя рабочей зоны, «и)ль - .между зонами. Зафнкспроваииый в регистре код служит для унравлеиия ключами, ком.мутирующнми положительное н отрицательное напряжение ннтания линейки суммироваиия. Каждому значению входного сигнала в цифровой форме соответствует определенное iiaнряжение на выходе преобразователя. Выходной сигнал преобразователя код-аналог 14 подается иа схе.му образования прямоугольных и.мпульсов 1Ь. Тииичной cxe.viOH, нспользуе.мой в качестве схемы образовапия прямоугольных имиульсов может быть обычная детекторная схема, в которой, как правило, смеHUMOT полуироводннковый код в область, в которой ток, проходящий через диод, оказывается пропорциональным квадрату напряжеиия на клеммах диода, и вследствие этого схе.ма образуег енгиал, который но току нредставляет квадрат в.ходного напряжения. С выхода схемы ооразованпя пря.1оугольпых имнульеов io еигиал иодается на вход аналоговой нитегрирующей схемы 16. Возведеиие во вторую стенеиь н 1 нтегрирование .могут выполняться и цифровы.ми схема.ми. О способах иостроения таких cxe.vi хорощо известно. Следует только OT.vieTHTb, что время нитегрироваиня изменяется обратно нропорциоиальио средней чаетоте цифрового фильтра 12. Полученный сигнал, представляющий спектральную плотность входного сигиала Ь(ы) на средней частоте фильтра, нодается последовательно через преобразователь аналог - код 17, схему унравлеиия реверсивным двоичны.ч счетчиком ib в реверсивный двоичный счетчик 19, выиолнеинын на нитегральных триггерах, в виде число-нмиульсиого кода, ироиорциоиалыюго нз.мепен ао экстрему.ма 6(03). Преобразователь аналог - код Г/ состоит из компараюра, декодирующей лииеики, стабилизатора напряжения, ко.хшнднол логнки и регистра (на сриг. 2 не показаиы). Схема 2U логического действня цзормирует зиак регулирукш1,его воздействия в зависнмостн 01 знака предыдущего воздействия, запоминаемого устройствол 21, н знака реакции фильтра, который онределяетея еоетояиие.м ячейки знака 22 реверсивиого двоичного счетчнка 19. Выходное устройство 23 нреоОразует информацию об нз.мененин регулирующего воздейетвия в чаетоту шь которая контролирует работу генератора 13. При иаличии регулирующего воздействия 11зме11яется средняя частота цнфрового фильтра 12. Выходной снгпал генератора 13 нодается в блок 4, где положение Sco на оси со градуируется в значениях скорости, и кроме того, иа схему цифрового счетчика 24, в качестве которого также может быт, использована цепочка триггер:1ых схем, 11р; -и ази; чсиного иересчитывать входные IM пульсы. С выхода схемы цифрового счетчика 24 полается па вход схемы генератора copova 2о. Когда схема цифрового счетч;:ка 24 наберет зараиее заданное мнсло имнульсоп, нредставляюплих зараиее заданное количество выходных нмпудьсов глггратора 13 (н, следовательно, связанных с таким же заранее заданным количеством шгервалов кваитования для цифрового фильтра 12), геиератор сброса 25 образует выходной с;:гиал (нмнульс подготовки), чтобы воззрап-ть в исходное Г оложение цифровой фильтр 12, иреобразователь код -аналог 14, схему образовання нрямо тольных импульсов 15и аналоговую HHTerpi.pyioHiyio схему 16.

Устройство включает п себя также стойку злектрон1и и н визулг-иын нндикатор isa осиове стаидартно1ч) телевизора с пультом управления, где размещаются блок кода скорости н лог1:ческая система, обеспечиваюиия работу узлов -стройства. Все электронны,- сх.мы блоков вынолияются иа печатных платах с широким прнмсиением нитегральиых схелг Платы раснола1-аются в кассете, которая -крепляется на иередией блока. Досту к нлатам осун1ествлястся через дверцу па передней цанелн блока. Ма этой паполй размещаются контрольные световые табло.

По результатам анализа регистрирующим устройством может фикснроват: :.. как фазовая, так н грунновая скорость ра прос ранення сейсмических колебашп

Регистрация функции сейсмической скорости осуществляется в графическом и Н11фровом вариантах. Эти функции можно также наблюдать на терминальном иросмо/ровом устройстие ЭПВМ в внде различных нрсдставлений зависимости «нростраиство-время - скорость н преобразовать их для того, чтобы обос 1счн:ь нормальное ноле скоростей для накопления, преобразования глубины н миграцип, определения разлнчных характернстг.к подземных пластов.

Ф о р л; у л а н з о б р с т е н н я

Устро1 ст я) для а оматического онределеия скорое;-сй распространения сейсмических Олн, содер 1ча1иес снп-алов сейсмичес:oi i ииформанни н анализатор спектра, о тп чающееся тем. что, с нелью повын1е:ия точности опрс-дс.теиия скорости, в него

сдены блок экс 1К мальиого регулято)а н лектричеолп бло кода скорости, npii этом налнзатор снсктр связан с электрическим

6,iOKOM ко.та скорое Д1 через блок экстрсмальlioro рсг ;ггора.

1 icToniiiiKH иифорл1ации, пр :;;ять е во зиимание при экспертизе

1..BTopcKoe сви.Ктсльство СССР Л 130123, кл. G 1/00, 1960.

2.Авторское сви.тетельство СССР Ло 39277G. кл. G 01V 1/28, 1971.