Устройство для сейсмоакустической разведки Советский патент 1982 года по МПК G01V1/00 

t

Изобретение относится к устройств-ам для сейсмоакустической разведки подземных неоднородностей и может быть использовано в аппаратуре межскважинного прозвучивания для выявления зон повышенного звукопоглощения, определения элементов их залегания, размеров звукопоглотителей, решения ряда других геологических и инженерных задач.

Известно устройство, снабженное блоком синхронного накопления сигналов , включающим, фотонакопитель на базе электронного осциллографа 1.

Недостатки этого устройства - значительная трудоемкость процесса фотонакопления, низкая помехоустойчивость и зависимость оптимального режима выделения сигнала из помех от экспозиции.

Наиболее близким техни 1еским решением к предлагаемому является устройство, состоящее из генератора, источника и приемника упругих колебаний.

усилителя и преобразователя сигналов в импульсы перехода через нуль, накопителя сигналов, использующего их амплитудные и фазовые признаки, содержащего сумматор и счетчик импульсов 12,

Недостатком этого устройства с точки зрения сейсмоакустических исследований является то, что по данному способу нельзя определить амплитуду сигнала А, а можно .определить лишь соотношение сигнал - шум АДГ. Для определения амплитуды сигнала необхо димо дойолнительно измерять среднеквадратичное значение шумаСУ . Кроме того,, при использовании результатов наблюдений по данному способу, получаемых в виде гистограммы квантованных фазовьк выборок, усложняется опе ратийная обработка информации.

: Цель изобретения - упрощение выделения амплитудной информации при., сохранении помехоустойчивости. 38 Поставленная цель достигается тем что в устройство введены сумматор, включенный между выходом усилителя и входом преобразователя сигналов в импульсы.перехода через нуль, фазовращатель, включенный между генератором и формирователем импульсов управления, а также аттенюатор, вход которого соединен с выходом фазовращателя, а выходы - со вторым входом сумматора и регистратором. На чертеже представлена структурная схема устройства для сейсмоакустической разведки. Устройство содержит генератор 1,. источник 2 упругих колебаний, приемник 3 упругих колебаний, -усилитель 4, накопитель сигналов, содержащий преобразователь 5 сигналов в импульсы перехода через нуль, сумматор 6, счетчик 7 импульсов, фазовращатель 8, формирователь 9 импульсов управрения, аттенюатор 10, регистратор 11 уровня опорного сигнала. Устройство работает следующим образом. , При выключенном источнике 2 упругих колебаний и аттенюаторе 10 на приемник 3 воздействуют только шумы которые после преобразования в электрическую форму через усилитель 4 и сумматор 6 поступают на вход преобразователя 5 сигналов в импульсы перехода через нуль и затем поступают на вход счетчика 7 импульсов, по показаниям которого определяется значение статической характеристики шумов, например одномерной плотности распределения вероятности фазы шума R (Ф) . При вклю ении источника 2 уп ругих колебаний и аттенюатора 10 на приемник 3 воздействует смесь сигнала, прошедшего сквозь исследуемое пространство с шумом, и показания счетчика 7 выявляют значение статической характеристики смеси сигнала с шумом, например, одномерной плоткости распределения вероятности фазы P(P). Опорный сигнал, поступающий от генератора 1 через фазовращатель 8 и аттенюатор 10 на вход суш-1атора б, преобразуется перечисленными элементами по фазе и амплитуде так, чтобы в сумматоре произош ла полная компенсация принятого сиг нала, критерием завершения которой является равенство R (i/) Р(Ч ) . С выхода аттенюатора 10 опорный сигнал равный по частоте и амплитуде принятому сигналу, поступает на вход регистратора II, по показаниям которого определяется уровень сигнала. Работа счетчика 7 импульсов управляется формирователем 9 импульсов перехода опорного сигнала через нуль таким образом, чтобы счетчик 7 срабатьшал только от импульсов, соответствующих моментам перехода сигналов через нуль. Полезность предлагаемого устройства заключается в упрощении получения амплитудной информации. Применение такого устройства, сохраняя высокую помехоустойчивость фазовых систем, позволяет непосредственно при измерении получить амплитудную информацию, что полностью исключает всякую математическую обработку результатов измерения сигнала. Кроме того, на практике можно непосредственно в полевых условиях получать ин формацию об амплитуде сигнала и сократить время, необходимое для получения конечного результата исследований. Формула изобретения Устройство для сейсмоакустической разведки, включающее генератор, источник и приемник упругих колебаний, усилитель и преобразователь сигналов в импульсы перехода через нуль, регистратор и накопитель сигналов, со держащий счетчик и формирователь импульсов управления, отличающееся тем,ЧТО, с целью упрощения вьщеления амплитудной информации при сохранении помехоустойчивости, в него введены сумматор, включенный между выходом усилителя и входом преобразователя сигналов в импульсы перехода через нуль, фазовращатель, включенный между генератором и формирователем импульсов управления, а также аттенюатор, вход которого со-. единен с выходом фазовращателя, а выходы - со вторым входом сумматора и регистратором. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Михайловский В. Н. и Первушин В. Н. Звукометрические методы внутрирудничной макродефектоскопии, Киев, Наукова думка, 1968, с. 103112, 132-135. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2104373/25, л. С 01 V 1/28, 11.02.75 (прототип).