Устройство для регистрации сейсмических сигналов Советский патент 1982 года по МПК G01V1/24 

Изобретение предназначено для регистрации вибрационных сейсмических колебаний при проведении работ различными методами сейсморазведки с импульсными и вибрационными источникаг1и колебаний. Устройство создает возг о чность регистрации колебаний в цифровом виде и быть использовано как для исследования зо ны вибратора, так и для регистрации отраиенных сигналов. Известно устройство для контроля регистрируемых вибрационных сигналов содержащее электронный осциллограф, усилитель вибрационных сигналов, уси литель сейсмических сигналов, формирователь импульсов запуска осциллогр фа, в котором сейсмический сигнал через усилитель подается на вход эле ронного осциллографа, а импульс, сфо мированный на выходе усилителя вибра ционного сигнала, управляет ;(дуцей разверткой осциллогоафп П. Недостатками известного устройства являются невысокая точность контроле регистрируемого сигнала, малая надежность и сложность обработки. Эти недостатки вызваны тем, что сейсмический сигнал, регистрируемый в грунте, и сигнал от усилителя могут значительно отличаться по фазе, в результате чего запуск кду1 ей развертки осциллографа и момент прихода регистрируемого сейсмического сигнала не совпадают. Это вызывает потерюинформации, снижая точность и надежность регистрации. Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для регистрации сейсмических сигналов, содер чащее корпус с закрепленной на нем считываю11ей магнитной головкой, упругий подвес, на котором разме1чены инертная масса и магнитоносител.ь Г23. Однако у этого устройства низкая оперативность контроля сейсмического 392 сигнала, обусловленная необходимостью перезаписи на носитель визуальной информации с последующей ручной обработкой и подсчетом крличества импульсов, необходимость подсчета числа импульсов вручную так же снимает точность из-за возможных ошибок оператора и требует больших затрат времени на обработку. Цель изобретения - повышение информативности регистрации. Поставленная цель достигается тем что в устройство для регистрации сейс мических сигналов, содержащее корпус с закрепленной на нем считывающей магнитной головкой, упругий подвес, на котором размещены инертная масса и магнитоноситель, введены делитель частот, счетчик импульсов и аналоговый преобразователь параметров движения в электрический сигнал, подвижный эленент которого размещен на упругом подвесе, причем выход аналогового пре образователя параметров движения в электрический ситнай подключен к управляющему эходу делителя частот, к счетному входу которого подключен вы ход считывагацей магнитной головки, а выход делителячй с тот сое/р нен со вхо дом счетчика импульсов. Введение электродинамического преобразователя, делителя частоты и измерителя отношения частот с соответствующими связями позволяет представить амплитуду регистрируемого сигнала непосредственно S виде цифрового отсчета.. На чертеже схематически изображено устройство. На упругом прдвесе 1 закреплены жестко связанные между собой катушка 2 дополнительного аналогового преобразователя 3 параметров движения в электрический сигнал, инертная масса и магнитоноситель 5 с предварительно записанным на нем кодом, например равномерной последовательностью импульсов, относительно которого с небольшим зазором размещена магнитНая головка (или блок магнитных головок ) 6, закрепленные на корпусе.

Выход магнитной головки 6 подключен к счетному входу делителя частот 7, а выход аналогового преобразователя 3 например, электродинамичес- 55 кого, фотоэлектрического, индукционного и т.п.) подключен к управляющему входу делителя частот, который, в свою

рои определяется расстоянием импульсами на магнитоносителе 5.

При этом отсчет определяется только полным размахом амплитуды колеба2оче-редь, подключен к счетчику числа импульсов 8. Устройство работает следуодим образом. При воздействии вибрационного сигнала инертная масса k с жестко соединенными с ней катушкой 2 и магнитоносителем 5 перемещается на упругом, подвесе 1 относительно магнитной системы аналогового электродинамического преобразователя и считывающей магнитной головки 6. В соответствии с полным, размахом амплитуды вибрационного колебания на выходе считывающей магнитной головки 6 наводится электрический сигнал в виде серии импульсов, число которых в каждой серии соответствует величине перемещения инерт- . ной массы из одного экстремального положения колебания в другое (например, от максимума к минимуму . Одновремекно с этим сигналом на выходе ИатуШки 2 электродинамического преобразователя 3 появляется электрический сигнал с частотой, соответствующей частоте колебания инертной массы k. Этот сигнал поступает на управляющий вход делитепя частот 7, в котором из этого сигнала формируется временной интервал определяющий время .счета. На счетный вход делителя частот 7 поступает сигнал.с магнитной головки 6. Поскольку за каждый период регистрируемого колебания, т.е. сигнала получйемого от электродинамического преобразоаателя 3, на выходе магнитной головки 6 появляются импульсы, число которых соответствует удвоенному полному размаху инертной массы 3 (из максимума в минимум и снова в максимум) , то результат от деления численно-импульсного сигнала на частоту аналогового сигнала дает число импульсов однозначно определяющее амплитуду регистрируеного колебания. Число импульсоа с выхода делителя частот 7 поступает на счетчик импульсов 8. При таком способе регистрации величина отсчета представляется в виде 50. цапфы, цена отсчетной единицы котония и не зависит от частоты. Полученный цифровой отсчет выво дится непосредственно на цифровой счетчик импульсов и может быть использован для оперативного контроля амплитуды. Значение амплитуды колебания в виде двоичного кода, соответствую1 его амплитуде может быть введен непосредственно в ЭВМ.

Эффективность от использования устройства заключается в улучшении качества контроля работы вибратора, упрслцении и удешевлении машинной обработки материалов, так как громоздкая операция выделения определенного количества серий импульсов производится без дополнительных затрат машинного времени в устройстве, а так же в возможности автоматизировать процесс измерения амплитуды регистрируемого сигнала.

Формула изобретения

Устройство для регистрации сейсмических сигналов, содержащее корпус с закрепленной на нем .считывающей магнитной головкой, упругий подвес, на

котором размещены инертная масса и магнитоноситель, отли чающеес я тем, что, с целью повышения информативности регистрации, в устройство дополнительно введены делитель ,частот, счетчик импульсов и аналого вый преобразователь параметров движения в электрический сигнал, подви чны элемент которого размещен на упругом подвесе, причем выход аналогового преобразователя параметров движения в электрический сигнал подключен к управлякнчему входу делителя частот, к счетному входу которого подключен выход считывающей магнитной головки, а выход делителя частот соединен со входом счетчика импульса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N 685ЭЭ, кл. G 01 V l/ii, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР W , кл. Г, 01 V 1/16, 1973.