Устройство для накопления сейсмических сигналов Советский патент 1983 года по МПК G01V1/37 

соседними узкими головками и ширин шага микротрассы. В свою очередь, расстояние между узкими головками не может езыть большим, так как огра ничено как шириной магнитной ленты, так и числом головок. Применение механизма перемещения и механизма возврата блока узких головок сущест венно повышает требования к точност изготовления этих механизмов, услож няет конструкцию устройства, увеличивает вес устройства в целом,, а та же снижает надежность работы, особе но в полевых условиях. Цель изобретения - повышение точ ности и эффективности обработки геофизической информации путем увел чения числа накоплений. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для накопления сейсмических сигналов, содержащем сейсмоприемники/соединенные с предусилителями, усилители записи в воспроизведения, генераторы запис и стирания, через первую ключевую схему свя занные с одним входом сумматора, к второму входу которого подключен выход усилителя записи , вход которого подключен через вторую ключевую схему к выходу предусилителя и усилителя воспроизведения, магнитный регист ратор с шаговым двигателем и коммутатором обмоток шагового двигателя и двумя блоками многодорожеч ных магнитных головок с коммутаторо режима работы магнитных головок, бл программного управления, соединенный с ключевыми схемами, коммутатором обмотох шагового двигателя, датчиком момента удара и коммутатором ре жима работы магнитных головок, а также визуализирующее устройство, соединенное с выходами усилителя во произведения и предусилителя, выход сумматора через ключи коммутатора режима работы магнитных головок сое динен с началом обмоток магнитных головок обоих блоков многодорожечных магнитных головок, концы обмоток которых через того же коммутатора соединены с общей шиной устройства, причем Обмотки магнитных головок каждого блока многодорожечных магнитных головок последовательно связаны через ключи коммутатора режима работы магнитных головок, а начало обмотки первой магнитной головки и конец обмотки последней магнитной головки каждого блока через ключи коммутатора ре жима работы магнитных головок связа ны с входами усилителя воспроизведени На фиг, 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 развернутая блок-схема коммутатора режима работы магнитных головок. Устройство (фиг. 1 содержит магнитный регистратор 1, включающий ролик с магнитной лентой, закрепленный на оси шестерни 2, соединенной с ведущей шестерней 3. Ведущая шестерня, в свою очередь, через пружинную муфту 4, выполняющую роль демпфера механических колебаний при разгоне и торможении двигателя, соединена с осью вращения шагового двигателя 5. Магнитный регистратор 1 снабжен многодорожечными блоками магнитных головок б к 7, соединенными с коммутатором режима работы магнитных головок 8, осуществляющими подключение их в соответстЬйи с программой работы устройства (запись, стирание, воспроизведение ) к входу усилителя 9 или к выходу зумматора 10. На один из входов сумматора 10 подается, в зависимости от режима работы, напря жение.с генератора записи 11 или генератора стирания 12, обеспечивающее необходимее токи подмагничивания и стирания. Коммутация токов осуществляется ключом 13, подключающим выборочно генераторы 11 или 12. Ключом 14 осуществляется коммутация входного сигнала от сейсмоприемника 15, усиленного предварительным усилителем с регулируемым коэффициентом усиления 16, или сигнала с усилителя воспроизведения 9 на вход усилителя записи 17, выход которого соединен с вторым входом сумматора 10. Управление работой станции осуществляется блоком программного. управления 18, запуск которого осуществляется датчиком момента удара 19. Блок программного управления производит автоматическое управление работой станции, осуществляя необходимое управление коммутатором обмоток шагового двигателя 20, коммутатором режима работы магнитных головок 8, ключами 13 и 14. Ручное управление работой станции осуществляется блоком ручного управления 21. Визуальный просмотр уровня входного сигнала и сигнала, полученного в результате накоплений, производится с помощью двухканального просмотрового устройства 22,накопленная информация выводится на самописец 23, осуществляющий запись сигнала на бумажной ленте. Входы блока 22 и регистратора 23 подключены к выходу усилителя воспроизведения 9. К второму входу просмотрового устройства подключен выход предварительного усилителя 16. Коммутатор режима работы магнитных головок состоит из наборов ключей 24.1-24 NI 25.1-25 N, 26 и 27.. Устройство работает следующим образом.

В мсмент возбуждения сейсмических колебаний датчик момента удара

19формирует импульс запуска, подаваемый на блок программного управления (БПУ) 18. БПУ выдает управляющие сигналы на ключи коммутатора режима работы магнитных головок, которые осуществляют начальную коммутацию, соответствующую режиму записи первой микротрассы на магнитный регистратор 1. Одновременно осуществляется управление работой коммутатора обмоток шагового лвигателя

20по программе: разгон - отработка необходимого числа шагов - торможение. Блок 20 начинает управление прямым ходом шагового двигателя 5.

После остановки шагового двигателя с БПУ выдается команда Реверс, по которой шаговый двигатель отрабатывает обратный ход по той же программе, что и прямой, и магнитный регистратор возвращается .в исходное состояние. При. выполнении первой записи БПУ выдает команду на подключение через ключ 14 выхода предварительного усилителя 16 к входу усилителя записи 17. Одновременно следует команда на включение ключа 13, осуществляющего коммутацию выхода генератора записи 11 к первому входу сумматора 10. Сейсмический сигНсШ, усиленный усилителем записи 17 поступает на второй вход сумматора, а затем через коммутатор режима работы магнитных головок 8 поступает на обмотку первой головки блока магнитных головок (БМГ) 6.

Вначале в записи поочередно принимают участие N головок БМГ 6, подключаемые ключают к тракту записи. После записи микротрасс обмотки БМГ б соединяются последовательно друг с другом и производится перезапись суммарного сигнала, содержащего 51 М накоплений, на первую микротрассу БМГ 7. Считывание и запись производятся-одновременно при прямом ходе магнитного регистратора. Во время обратного хода производится стирание записанных 5 микротрасс, осуществляемое подачей напряжения с генератора стирания, на параллельно включенные обмотки БМГ 6. Далее процесс записи N микротрасс, производимый БМГ 6, перезапись на очередные микротрассы БМГ 7, стирание микротрасс БМГ б повторяются до тех пор, пока не будет записана последняя микротрасса БМГ 7. Затем суммарный сигнал-S2. с N2. микротрасс БМГ 7, содержащий N -К2.накоплений, переписывается на первую микротрассу БМГ 6. При обратном ходе магнитного регистратора производится стирание микротрасс БМГ 7, и теперь уже этим блоком осуществляется последовательное накопление и перезапись накопленных сигналов на свободные микротрассы БМГ 6.

Таким образом, осуществляется возможность неограниченного -количества накоплений.

На фиг. 2 изображен один из вариантов коммутатора режима работы магнитных головок, выделенного штрихпунктиром, и функциональная схема трактов записи и воспроизведения.

В режиме записи микротрасс, производимой БМГ б, ключ 14 подключает выход предварительного усилителя 16 к входу усилителя записи 17. Ключ

13 Коммутирует выход генератора записи 11 на первый вход сумматора 10, на второй вход которого подано напряжение с выхода усилителя записи. При последовательном включеНИИ ключей 24 производится подключение обмоток 1,2,.. l головок БМГ 6 : к выходу сумматора. Таким образом, после запуска устройства накопления при прямом ходе магнитного регистратора производителя запись N-J микротрасс БМГ б.

Аналогично производится запись N/j, микротрасс, осуществляемая БМГ 7. В режиме перезаписи суммарного

cигнaлa L N микротрасс на первую дорожку БМГ 7 ключ 14 подключает выход усилителя воспроизведения 9 к входу усилителя записи 17. Ключ 13 коммутирует выход генератора записи 11 на

первый вход су1 латора 10. Включаются ключи 26, которые соединяют последовательно обмотки магнитных головок БМГ б и подключают начало обмотки первой магнитной головки и конец

последней к входам усилителя воспроизведения 9. Суммарный сигнал 2. N микротрасс с выхода сумматора через замкнутый ключ 25 подается на первую обмотку БМГ, при этом производится запись суммарного сигнала на первук) дорожку зоны микротрасс БМГ 7. Таким образом, во время прямого хода Магнитного регистратора осуществляется перезапись на остальные CNi- 17 микротрассы БМГ 7 суммарных

сигналов с БМГ б.

Аналогично осуществляется перезапись N микротрасс БМГ 7 на l,2..,.,Ni микротрассы БМГ 6.

Стирание микротрасс БМГ б производится при обратном ходе магнитного регистратора после осуществления перезаписи. В этом режиме ключ 13 осуществляет подключение выхода

генератбра стирания 12 к входу сумматора. Одновременно производится включение ключей 24. В результате этой коммутации к выходу сумматора подключаются N параллельно включенных обмоток БМГ 6. Аналогичным образом производится коммутация при стирании микротра сс БМГ 7. Оперативный контроль процесса записи осуществляется просмот ровым усзтройством 22 в режиме перез писи накопленного сигнала. При дост жении необходимого количества накоп лений информация выводится на регистратор 23, Остановка в процессе накопления осуществляется прекращением подачи импульсов запуска с датчика момента удара на блок программного управления. . Положительный эффект данного изо ретения заключается обеспечением повынения точности и эффективности обработки геофизической информации путем увеличения числа накоплений, что позволяет снизить затраты на провейение сейсморазведочных работ. Формула изобретения Устройство для накопления сейсми ческих сигналов, содержащее сейсмоприемникк/ соединенные с предусилителями, усилители записи и воспроизведения, генераторы записи и стирания, через первую ключевую схему связанные с одним входом сумматора, к второму входу которого подключен усилителя записи, вход которо подключен через вторую ключевую схему к выходу предусилителя и уси лителя воспроизведения, магнитный регистрагер с шаговым двигателем и коммутатором обмоток шагового двигателя и двумя блоками многодорожечных магнитных головок с коммутатором режима работы магнитных головок, блок программного управления , соединенный с ключевыми схемами , коммутатором обмоток шагового двигателя, датчиком момента удара и коммутатором режима работы магнит-ных головок, а также визуализирующее устройство, соединенное с выходом усилителя воспроизведения и предусилителя, отличающееся тем, что/ с целью повышения точности и эффективности обработки сейсмической информации за счет увеличения числа накоплений, выход сумматора через ключи ког мутатора режима работы магнитных: головок соединен с началамиуобйоток магнитных головок обоих блоков многодорожечных магнитных головок, концы обмоток которых через ключи того же коммутатора соединены с общей шиной устройства, причем обмотки магнитных головок каждого блока многодорожечных магнитных головок последовательно связаны через ключи коммутатора режима работы магнитных головок, а. начало обмотки первой магнитной головки и конец обмотки последнеймагнитнрй головки каждого блока через ключи коммутатора режима работы магнитных головок связаны с входами усилителя воспроиз ведения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 269503, кл. G 01 V 1/24, 1965. 2.Авторское свидетельство СССР № 258642, кл. G 01V 1/28, 1967 (прототип)..