Устройство для построения сейсмических разрезов Советский патент 1981 года по МПК G01V1/24 G06K15/22 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЗРЕЗОВ

Изобретение относится к устройствам воспроизведения и регистрации результатов сейсмической разведки, а именно к автономным устройства для построения сейсмических разрезов, и может быть использовано для регистрации другой подобной информации. Известны устройства для построения сейсмических разрезов, содержащие воспроизводящее устройство, узел развертки органа записи по оси ампли туд сейсмического сигнала, отклоняющую систему и ЭЛТ, оптически связанную с фотоносителем, привод для пере мещения фотоносителя. Б данном устройстве информация считывается с маг нитного носителя воспроизводящего устройства и через узел развертки по оси амплитуд сейсмического сигнал подается на отклоняющую систему и мо дулятор ЭЛТ. Таким образом, на экране ЭЛТ формируется световое пятно, которое через оптический канал проец руется на фотоноситель, закрепленный на вогнутой стороне подвижного экрана, представляющего часть цилиндрической поверхности. В центре этого цилиндра расположено вращающееся вокруг его оси многогранное зеркало, которое является элементом оптического канала и одновременно осуществляет развертку светового пятна вдоль оси времени сейсмической трассы. Скорость вращения зеркала контролируется датчиком, сигналы которого управляют скоростью вращения ведущего двигателя воспроизводящего устройства. Ось времени ориентирована по окружности экрана, который может дискретно перемещаться вдоль своей образукяцей после записи каждой трассы на величину шага трасс l. Однако дискретные перемещения узл-а с фотоносителем вызывают вибрации и механические перегрузки элемен- тов кинематической цепи. Это снижает надежность работы устройства и 3 его производительность. Механическая развертка сейсмического сигнала вдол оси времени даже при полном отслеживании ведущим двигателем воспроизводящего устройства скорости вращени многогранного зеркала не исключает , фазовых искажений сигнала на докумен те, вызванных такими факторами как неравномерностью записи информации на носитель воспроизводящего устрой- ства при выводе из ЭВМ, деформацией магнитного носителя ( если это эластичный диск или магнитная- лента), проскальзыванием магнитной ленты относительно тонвала в спучае исполь зования в качестве воспроизводящего «устройства накопителя на магнитной ленте С НМЛ . Следовательно, устройство обладает недостаточной точность записи сейсмической информации на документ. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство дпя построения сейсмических разрезов, содержащее воспроизводящее устройство, подсоединенное информационными выходами через узел формирования и распределения синхроимг ульсов к схеме управления двигате лем и к узлу управления разверткой, соединенному с системой отклонения луча вдоль образукяцей фотобарабана, а через последовательно соединенные цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), усилитель с АРУ ( УСАРУ,} и модулятор видов записи к модулятору ЭЛТ, через объектив оптически связанной с фотобарабаном, имеюшр м кинематическую связь с двигателем, подсоединенным к выходу его схемы упр авления 2}. Работает устройство следующим образом. Мультиплексированная сейсми ческая информация считывается с магнитной ленты воспроизводящего устройства и через последовательно соединенные ЦАП, УСАРУ, модулятор видов записи подается на систему отклонения луча ЭЛТ по оси амплитуд сейсмического сигнала и на модулятор ЭЛТ, на экране которой формируется световое пятно. Это световое пятно последовательно переходит с трассы на тр су. После записи первой строки, пред ставляющей первые слова записываемо го за один оборот фотобарабана маесива трасс, выполняется поворот фот . барабана на величину одного сейсмического слова. По окончании записи 24 массива (т.е. после, одного оборота фотобарабана осуществляется перевод каретки с ЭЛТ вдоль образующей фотобарабана на новое место записи. Все перемещения луча, фотобарабана и каретки с ЭЛТ осуществляются по командам, которые вырабатываются из синхроимпульсов, фopмиpye sux из считывае «пс с магнитной ленты сигналов . Наличие перечисленных признаков позволяет достичь достаточно высокой точности записи сейсмической информации на документ, однако, в то же время, накладывает .ограничения на производительность устройства и снижает надежность его работы. Низкая надежность обусловлена тем, что при работе ссовременными накопителями устройство.должно обеспечивать либо очень быстрые дискретные перемещения маховых масс фотобарабана, либо воспроизводящее устройство вынуждено работать в стартстопном режиме. Такой режим работы связан с вибрациями и механическими перегрузками узлов фотоблока, с интенсивным износом лентопротяжного механизма и носителя воспроизводящего устройства. Кроме того, ЭЛТ испытывает вибрации и механические перегрузки при перемещениях ее на новое место. Все это снижает надежность работы устройства. Устройство требует мультиплексирования сейсмических трасс. При таком режиме записи потеря хотя бы одного синхроимпульса приводит в негодность весь документ, так как на документе после сбоя синхроимпульсов происходит перемещение информации из одних трасс в соседние, и весь разрез сдвигается на столько трасс, сколько синхроимпульсов потеряно. Это также повышает вероятность сбойных ситуаций и, тем самым, снижает надежность работы устройства. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для построения сейсмических разрезов, содержащем накопитель на магнитной ленте, подключенный информационными выходами через узел формирования синхроимпульсов к схеме управления двигателем и к узлу управления разверткой, соединенному с системой отклонения луча вдоль образующей фотобарабана, а че5рез последовательно соединенные ЦАП и модулятор видов записи к модулятор ЭЛТ, через объектив связанной с фото барабаном, имеющим кинематическую связь с двигателем, подсоединенным к выходу cxeNbi управления двигателем, ЭЛТ закреплена неподвижно и дополнительно установлены датчик угл вой скорости непрерывного вращения фотобарабана и узел контроля этой скорости, причем выход датчика подключен к одному входу узла контроля скорости, другой вход последнего подключен к узлу формирования синхро импульсов, а выход ко второму входу схекы управления двигателем и, вмес те со вторым выходом модулятора видов записи, через усилитель отклонения к системе отклонения луча ЭЛТ по координате, ориентированной перпендикулярно образующей фотобарабана Фотобарабан при посттзоении сейсмичес ких разрезов вращается непрерывно со скоростью, пропорциональной часто те синхроимпульсов, следующих с частотой поступления информации из воспроизводящего устройства. Узел контроля скорости вращения фотобара- бана вырабатывает напряжение, пропорциональное разности частот следов ния синхроимпульсов и сигналов датчи ка скорости вращения фотобарабана. Это напряжение используется для поддержания скорости вращения фотобарабана на уровне величины, пропорциональной частоте следования синхроимпульсов и для точного позицирования луча ЭЛТ по координате, ориентированной перпендикулярно образующей фотобарабана, независимо от изменения его скорости вращения. На чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство для построения сейсми ческих разрезов содержит воспроизводящее устройство 1 ( накопитель), под ключенное информационными выходами через узел 2 формирования синхроимпульсов к схеме управления 3 двигате лем 4 и к узлу 5 управления разверткой, соединенному с системой отклонения 6 луча вдоль образующей фотобарабана 7, а через последовательно соединенные ЦАП 8 и модулятор видов записи 9 к модулятору ЭЛТ 10, через объектив 11 оптически связанной с фотобарабаном 7, имеющим кинемап-ичес кую связь с двигателем 4, подсоедине ным к выходу схемы управления 3. Кро 24 ме того, устройство содержит датчик 12 угловой скорости непрерывного враще1шя фотобарабана 7, подключенный к узлу 13 контроля этой скорости, другой вход которого подключен к узлу 2 формирования синхроимпульсов, а выход - ко второму входу схемы управления 3 двигателем 4 и, вместе со вторым выходом модулятора видов записи 9, через усилитель отклонения 14 к системе отклонения 15 луча ЭЛТ 10 по координате, ориентированной перпендикулярно образуницей фотобарабана 7. Устройство дпя построения сейсмических разрезов работает следующим образом. Сейсмическая информация трасса за трассой считывается в параллельном двоичном коде с магнитной ленты :накопителя 1 и поступает на входы узла 2 формирования синхроимпульсов и ЦАП 8. С выхода узла 2 синхроим- ,, пульсы, следующие с частотой поступления кодов сейсмических слов ., подаются в узел 5 управления разверткой, соединенный с системой отклонения 6 луча вдоль образующей фотобарабана 7. Этим обеспечивается дискретное перемещение луча вдоль оси времени по каждому синхроимпульсу на шаг, равный одному сейсмическому слову на документе. Кроме того, с выхода узла 2 синхроимпульсы подаются в схему управления 3, которая преобразует входную частоту напряжение, пропорциональное частоте следования синхронизирующих импульсов и-Ф({си обеспечивая тем самым соответствующую скорость вращения двигателя 4 и фотобарабана 7. С выхода ЦАП 8 декодированный сигнал поступает на вход модулятора видов записи 9, который обеспечивает формирование нeoбxoди яыx видов записи сейс1 шческого сигнала. С выхода модулятора видов записи 9 напряжение, пропорциональное величинам кодов сейсмических слов, подается на модулятор ЭЛТ 10 и через усилитель отклонения 14 на систему отклонения 15, разворачивающую луч по оси амплитуд сейсмического сигнала, ориентированной перпендикулярно образующей фотобарабана 7. Полученное таким образом изображение сейсмичзской трассы с экрана ЭЛТ 10 через объектив 11 проецируется на фотоноситель, закрепленный на поверхности фо7тобарабана 7. Скорость вращения фото барабана 7 установлена равной такой величине, что к началу записи следую щей- трассы фотоноситель перемещается на расстояние, соответствующее шагу трасс. Таким образом, на фотоносителе идет запись сейсмического разреза при непрерывном вращении фотобарабана 7 и непрерывном движении носителя НМЛ 1, При соответствии скорости вращения фотобарабана 7 частоте поступления кодов сейсмических слов датчик 12 вырабатывает импульсы, следзтощие с частотой , равной частоте синхроимпульсов ру, , формируемых в узле 2, В данном случае запись сейсмической информации идет без искажений. При рассогласовании этих частот (,Ь{ф)розникающем в силу какихлибо факторов ( изменение скорости движения носителя НМЛ, деформация или проскальзывание магнитной ленты, изменение скорости вращения фотобарабана), запись сейсмической информации осуществляется с погреш-ностями. Изменяются расстояния между трассами, возникают амплитудш;1е искажения. Узел 13 контроля скорости непреры ного вращения фотобарабана эырабатывает напряжение, пропорциональное разности этих частот: .и--Фиси- фБ)-(5 Данное напряжение подается в узе 3, где суммируется с основным, питающим двигатель 4,напряжением -U tЛU),измeняя скорость вращения фот барабана 7 таким образом, чтобы раз ность частот стремилась к нулю (л{Одновременно это нгшряжение суммиру ся в усилителе 14 с выходным сигналом модулятора 9(U/v. ), где U(- напряжение на выходе модулятора 9, Уд - напряжение на выходе усилите ля 14), изменяя положение луча на о амплитуд и мгновенно компенсируя те самым возникшую погрешность. По мер выравнивания частот, т.е. при прибл жении скорости вращения фотобарабан 7 к скорости, соответствующей часто те поступления кодов сейсмических слов, эта компенсация приближается к нулю(&1ИО). При новом рассогласовании в ту или другую сторону процесс повторяется. 28 Таким образом, установка датчика 1 2 и узла 13 контроля скорости позволяют организовать процесс построения сейсмических разрезов при непрерывном вращении фотобарабана 7 и непрерывном считывании с носителя НМЛ 1. Это дает возможность исключить шумы, вибрации и механические перегрузки кинематических узлов и, следовательно, повысить надежность устройства. В качестве узла контроля скорости вращения фотобарабана 7 может быть использован например фазовый дискриминатор. В данном варианте этот узел содержит реверсивньй двоичный счетчик 16J выходы которого подключены к ЦАП 17, имеющему знакопеременный выход. На прямой вход реверсивного счетчика 16 подаются синхроимпульсы с выхода узла 2, а на обратный входсигналы датчика 12. Такое решение позволяет осуществить более точную отработку разности частот и - ЛБПри равенстве п ФБ выходе ЦДЛ 17 имеем . При увеличений скорости вращения фотобарабана 7 выше номинальной fjvg7-J y, на выходе ЦАП имеем -AU. При этом U U - ЛО : : . При уменьшении скорости вращения фотобарабана 7 ниже номинальной ,7(5|,д, на выходе ЦАП 17 имеем U U + Al) j Уд 1)+&U. Таким образом, использование предложенного устройства для построения сейсмических разрезов обеспечивает по сравнению с известным более высокую надежность. В предложенном устройстве стала возможна организация процесса сейсмических разрезов при непрерывном вращении фотобарабана и непрерывном считывании информации с носителя НМЛ. Устройство не содержит дискретно перемещающихся маховых масс.. ЭЛТ закреплена неподвижно. Исключен старт-стопньш режим работы накопителя. Следовательно, ни кинематические цепи фотрблока, ни ЭЛТ, ни лентопротяжный механизм НМП, ни магнитная лента не испытывают механических перегрузок. Все это снижает шумы и вибрации, увеличивает время безотказной работы всего устройства. Кроме того, устройство осуществля&т потрассную, а не мультиплексную запись. Это также снижает вероятность возникновения сбойных ситуаций, поскольку потрассная запись исключает перемещение информации из одних трасс в соседние при пропадании синхронизирующих импульсов. Возможность работы с неподвижной ЭЛТ делает предложенное устройство более надежным в сравнении с известными устройствами, в которых при переходе с одной зоны записи на другую используется дискретное перемещение ЭЛТ, что отрицательно сказывае ся на срок службы последней. Формула изобретения Устройство для построения сейсмических разрезов, содержащее накопитель на магнитной ленте, подключенны информационными выходами через узел формирования синхроимпульсов к схеме управления двигателем и к узлу управ ления разверткой, соединенному с системой отклонения луча вдоль образующей фотобарабана, а через последо вательно соединенные ЦАП и модулято видов записи к модулятору ЭЛТ, через объектив связанной с фотобарабаном, имеющим кинематическую связь с двига телем, подсоединенным к выходу схемы управления двигателем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьшения надежности работы устройства 210 ЭЛТ закреплена неподвижно и дополнительно установлены датчик угловой скорости непрерывного вращения фотобарабана и узел контроля этой скорости, причем выход .датчика подключен к одному входу узла контроля скорости, другой вход последнего подключен к узлу формирования синхроимпульсов, а выход ко второму входу схемы управления двигателем и, вместе со вторым выходом модулятора видов записи, через усилитель отклонения к системе отклонения луча ЭЛТ по координате, ориентированной перпендикулярно образующей фотобарабана. 2. Устройство по П.1, о т л и- чающееся тем, что узел контроля скорости содержит последовательно соединенные реверсивный счетчик и ЦАП,причем прямой вход счетчика подсоединен к выходу узла формирования синхроимпульсов, а обратный вход - к выходу датчика скорости вращения фотобарабана. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3293657, кл.346110, опублик. 1966. 2. Авторское свидетельство СССР & 261724, кл. GOl V 1/24, 1970 ( прототип).