Способ управления источником сейсмических колебаний и устройство для его осуществления Советский патент 1981 года по МПК G01V1/26 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИСТОЧНИКОМ СЕЙСМИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО Изобретение относится к упр авлению по радио источником сейсмических колебаний при сейсморазведке. Известно устройство для управления по радио источником сейсмических колебаний, работа которого основана на передаче определенного кода для управления источ шком сейсмических колебаний с помощью изменения поднесущих частот и .передаче от источника на сейсмостанцию отметок начала возбуждения и вертикального времени также с помощью изменения частот в моменты времени, соответствующие началу возбуждения и вертикальному вре мени fl . Однако для вьщеления момента смены частот применяются частотные филь ры, основным недостатком которых является трудоемкость их настройки. Устройства, использующие данный прин цип разделения частот, предъявляют п вьппенные требования к стабильности ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ частот сигналов, передаваемых по линии связи. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является сейсмическая система радиосвязи, в которой используется способ управления источником сейсмических колебаний, включакнций формирование и передачу командного сигнаша путем изменения поднесущей частоты и дешифрацию его путем определения моментов изменения частот 2J. Устройство для осуществления известного способа состоит из-линии связи, командного и управляемого пунктов, каждьй из которьгх содержит последовательно соединенные щифратор, радиостанцию формирователь, схему определения моментов изменения частот, включакяцую схемы совпадения и дешифратор, В этой систэме команда на возбуждение источника представляет собой сигнал из последовательности периодов первой частоты и определенного количества периодов второй частоты, в два раза большей первой, которая собственно и представляет собой команду на возбуждение. На пункте источника входной сигна;; преобразуется в последовательность импульсов различной длительности,первые из которых запускают пер- вый из двух последовательно соединенных одновибраторов,а длительность импульса запуска второго выбрана такой,что она охватывает входные импульсы удвоенной частоты и не охватывает импульсы одинар.ной частоты. Импульсы удвоенной частоты поступают на счетчик, при совпадении их количества с заданным кодом радиостанция н источнике вкпючается на передачу, и через некоторьй промежуток времени производится возбуждение упругих колебаний. При включений радиостан дни на передачу она передает на сейсмо

станцию сигнал определенной частоты, который сменяется сигналом удвоенной частоты в момент начала возбуждения и сигналом первой частоты, в момент прихода сигнала вертикального времени На сейсмосташщи моменты смены частот выделяются таким же образом, как на источнике, и подаются на регистрирующее устройство сейсмостанции.

Недостатками данной системы являют ся трудоемкость и слох ность ее настройки при изготовлении и эксплуатации в полевых условиях и ремонта при отсутствии необходимого комплекта измерительных приборов,

Цель изобретения - упрощение синхронизации аппаратуры.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления источником сейсьшческих колебаний, вклю чающему формирование и передачу командного сигнала путем изменения поднесущей частоты и дешифрацию его путем определения моментов изменения частот, при определении момента измен НИН частот настраивают опорную частоту на частоту командного сигнала и подсчитывают количество тактовых импульсов за полупериод командного сигнала , причем командные сигналы получают делением тактовой частоты.

В устройстве дпя осуществления способа, состоящем из линии связи, команного и управляемого пунктов, каждый из которых содержит последовательно соединенные шифратор, радиостанцию, формирователь, схему.определения моментов изменения частот, включающую

работы.

Устройство состоит из командного пункта, содержащего радиостанцию

1,шифратор 2, дешифратор 3, тактовый генератор 4, делитель 5 частоты, формирователь 6, счетчик 7, схемы 8 и 9 совпадения и управляемого пункта, содержащего радиостанцию 10, шйфратор П, дешифратор 12, тактовый генератор 13, делитель 14 частоты, формировател 15, счетчик 16, схемы 17 и 18 совпадения, схему 19 сравнения.

Устройство работает следунмцим образом.

При включении устройства на командном пункте (сейсмостанции ) начинает -работать тактовый генератор 4, с выхода которого сигнал частотой f (диаграмма 20 фиг.2) через делитель 5 частоты поступает на шифратор

2,Частота сигнала f2 выходе делителя 5 частоты (диаграмма 21 фиг.2)

в несколько р.аз, например в 8, меньше частоты, вырабатываемой тактовым генератором 4. С выхода шифратора сигнал частотой , являющийся командой Внимание постзшает на передатчик радиостанции 1. По команде с сейсмостанции { не показана) шифратор 2 выдает определенное число периодов частоты f2, являющихся командой Огонь диаграмма 22 фиг.2), и переключает радиостанцию в режим приема.

При получении команды Внимание включается устройство на источнике. При этом начинает работать тактовый генератор 13, с выхода которого сигнал частотой f4 (диаграмма 25 фиг.2) совпадения, и дешифратор, на командном и управляемом пунктах введены последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и делитель частоты, выход которого соединен с шифратором, в схему определения моментов изменения частот введен счетчик тактовых импульсов, счетт 1й вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, установочньй вход соединен с выходом формирователя, а выхода присоединены ко входам схем совпадения, при этом на управляемом пункте введена схема сравнения частот, выход которой подключен к управляющему входу генератора тактовых импульсов, а входы - к выходам шифратора и радиостанции. На фиг.1 показана схема ycтpoйcтвaJ на фиг.2 - временные диаграммы его 5-8 поступает на счетный вход счетчика 1 а на вход установки нуля счетчика 16 поступает сигнал с выхода формирователя 15, подключенного к выходу усил теля низкой частоты радиостанции Ю. Формирователь 15 формирует короткие импульсы в момент перехода входного синусоидального сигнала (диаграмма 23 фиг.2) через .нуль диаграмма 24 фиг.2). Сигнал с выхода формирователя 15 поступает на входы схем 17 и 18 совпадения, вторые входа которых подключены « прямому и инверсному выходам счетчика 16. Счетчик 16. счит ет количество тактовых импульсов за полупериод входного сигнала и, в зависимости от показаний счетчика, импульсы с выхода формирователя 15 про ходят через одну из схем- 17 или 18 совпадения (диаграммы 27,28 фиг.2) и поступают на дешифратор 12. Таким образом, импульсы с выхода формирова теля разделяются в зависимости от частот входного сигнала. Дешифратор 12 опознает команду Огонь 1диаграм ма 28 фиг.2), при совпадении принятой комбинации с заданным кодом переключает радиостанцию в режим передачи диаграмма 29 фиг.2) и дает команду на возбуждение (диаграмма 30 фиг.2). При включении радиостанции на передачу сигнал частотой fn. (диаграмма 25 фиг.2) с тактового генерат ра 13 через делитель 14 частоты, в котором частота уменьшается в 8 раз, nocT TiaeT на шифратор 11. Частота fg- fi|д1диаграмма 31 фиг.2) проходит через шифратор, в котором делится на 2 (f 1) поступает на радиостанцию 10. При приходе на шифратор импульса отметки момента возбуждения (диаграмма 32 фиг.2) частота f сменяется частотой fc, а при приходе сигнала от сейсмоприемника вертикаль ного времени частота fj сменяется на fg (диаграмма 33 фиг.2). На.пункте сейсмостанции этот сигнал принимается радиостанцией 1 и по тупает на формирователь 6. Разделение сигналов по частоте осуществляет ся аналогично разделению на пункте источника, т.е. на выходе схемы 8 совпадения присутствуют импульсы час тоты fe диaгpaммa 37 фиг.2), а на выходе cxei 9 совпадения - импульсы частоты ft (диаграмма 38 фиг.2). Дешифратор 3 определяет моменты смен этих частот и выдает соответствующие 5 им импульсы отметки момента возбуждения и -вертикального времени на регистрирующее устройство сейсмостанции 1диаграмма 39 фиг.2). Из диаграмм на фиг.2 видно, что для нормального функционирования комп лекса необходимо, чтобы соблюдалось равенство частот генераторов 4 и 13 тактовых импульсов. Для осуществления контроля за их частотой и обеспечения возможности оперативной перестройки частот, передаваемых по линии связи, в соответствии с полосой пропускания радиостанции, сигнал с выхода усилителя низкой частоты радиостанции 10 сравнивается с частотой на выходе шифратора 11 в схеме 19 сравнения, и в зависимости от их разности подстраивается частота тактового генератора 13 тактовых импульсов до получения нулевой разности, причем не имеет значения, производится эта подстройка вручную или автоматически. Таким образом, настройка предлагаемого комплекса значительно упрощается и повьппается ремонтопригодность его в процессе эксплуатации. Отсутствие в предлагаемом комплексе элементов, настраиваемых на фиксированную частоту или длительность, позволяет оперативно перестраивать рабочие тоты комплекса без применения измерительных приборов. Формула изобретения 1. Способ управления источником сейсмических колебаний, включающий, формирование и передачу командного сигнала путем изменения поднесущей частоты и дешифрацию его путем определения моментов изменения частот, отличающийся тем, что, с целью упрощения синхронизации аппаратуры, при определении момента изменения частот настраивают опорную частоту на частоту командного сигнала и подсчитьшают количество тактовых импульсов за полупериод командного сигнала, причем командные сигналы получают делением тактовой частоты. 2. Устройство для осуществления способа по П.1, состоящее из .линии связи, командного и управляемого пунктов, каяэдый из которых содержит последовательно соединенные шифратор, радиостанцию, формирователь, схему определения моментов изменения частот, включающую схемы совпадения. и дешифратор, отличающеемом пунктах введены последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и делитель частоты, выход KOJ торого соединен с шифратором, в схему определения моментов изменения частот введен счетчик тактовых импульсов, счетный вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, установочный вход соединен с выходом формирователя, а выходы присоединены ко входам схем совпадения. 8 5 этом на з равляемом пункте введена схема сравнения частот, выход которой подключен к управляющему входу генератора тактовых импульсов, а входа - к выходам шифратора и радиостанции. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 244648, G01 V 1/26, 1968. 2.Патент США № 3465286, кл. 340-15.5, 1969( прототип).

IHillMlliiHIIlllillltli

z/ t

Zl

ли1 L r I I Г

tniiiiiiiininMinniMiiniiiiniiniiininiitiinniiiiMi/ t I-1 n ГТП n m n n n i-i J

tl

7

25 1 251

3ai :r.4y.V I I I I I

/1 MllliriinillllllliUHIIItlllllt v.vy I I