Звуковой геолокатор

 

ЗВУКОВОЙ ГЕОЛОКАТОР, содержащий излучатель и приемное устройство, первым выходом соединенное с первым входом самописца, а вторым выходом с блоком определения момента прихода отраженного сигнала, от л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения качества регистрируемой информации, в него введены реверсивный счетчик, схема сравнения , счетчик, две схемы И, дешифратор и. генератор импульсов, причем выход реверсивного счетчика соединен с первым входом схемы сравнения, а его входы - с выходами первой и второй схем И, первые входы которых соединены с выходом блока определения момента прихода отраженного сигнала, выход генератора импульсов соединен с первым входом счетчика, выход которого соединен со вторым входом схемы сравнения и входом дешифратора, первый выход последнего соединен со входом излучателя и вторым входом счет1 чика, а второй и третий выходы соединены Q вторыми входами первой и вто рой схем И соответственно, выход схемы сравнения соединен со вторым входом самописца. О) со

„„Я0„„1012169

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

3(596 01 V 1/8

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1<2аэлм" Т=;K<

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3366290/18-25 (22) 04.12.81 . (46) 15.04.83. Бюл. У 14 (72) А.Ю. Глушков и Г.А. шибат (71) Научно-производственное объединение "Рудгеофизика" .(53) 550.83(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 504994, кл. G 01 V 1/38 .1974.

2..Заявка Японии И 50-21865, кл. G 01 S 9/10, ьпублик. 1968 (прототип).

<

,(54) (57) 38УК080Д ГЕОЛОКАТОР, содержащий излучатель и приемное устройство, первым выходом соединенное с первым входом самописца, а вторым выходомс блоком определения момента прихода отраженного сигнала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения качества регистрируемой информации, в него введены реверсивный счетик, схема сравнения, счетчик, две схемы И, дешифратор и генератор импульсов, причем sbl» ход реверсивного счетчика соединен с первым входом схемы сравнения,,а его входы - с выходами..первой и второй схем И, первые входы которых соединены с выходом блока определения момента прихода отраженного сигнала, < выход генератора импульсов соединен с первым входом счетчика, выход которого соединен со вторым входом схемы сравнения и входом дешифратора, пер" вый выход последнего соединен со входом излучателя и вторым входом счет" чика, а второй и третий выходы соединены Q вторыми входами первой и вто рой схем И соответственно, выход схемы сравнения соединен со вторым вхо дом самописца.

1012169

50

Изобретение относится к разведочной геофизике, в частности морской геоакустике, и может быть использовано при исследовании геологических структур, слагающих дно водоемов.

Известен звуковой геолокатор, содержащий систему излучения, включающую источник упругих колебаний, им-, пульсный генератор с высоковольтным трансформатором и систему приема отраженных сигналов, включающую приемное устройство, усилитель с фильтрами и регистратор, а также командный блок, соединенный с системой излучения и системой приема (1 J.

Недостатком этого устройства является необходимость ручного изменения задержки между сигналом излучения и сигналом запуска регистратора в случае выхода линии рельефа дна за пределы носителя записи при изменении глубины водоема.

Наиболее близко к изобретению автоматическое устройство для подводной локации и измерения глубины водоема, содержащее излучатель и приемное устройство, первым выходом соединенное со входом самописца, а вторым выходом - со входом блока определения момента прихода отраженного сигнала, который через блок ускорения или задержки момента излучения и блок управления излучателем соединен с излучателем, один выход самописца через блок формирования позиций, располо- 35 женных у начальной и конечной линии записи, на записывающей поверхности соединен со входом блока ускорения или задержки момента излучения, другой выход самописца соединен с вхо- 40 дом блока управления излучателем.

Это устройство обеспечивает регистрацию отраженных от дна сигналов и производит автоматическое изменение момента излучения так, что сигнал, 45 отраженный от дна, при регистрации не выходит за пределы начальной и конечной линий записи на записывающей поверхности P2 ).

Недостатком устройства является

его сложность, так как оно содержит механические узлы формирования позиций, расположенных вблизи начальной и конечной линий записи на записы" вающей поверхности, связанные с механизмом развертки самописца, и электромеханические узлы управления ускорением или задержкой момента излучения, твкже связанные с механизмом развертки самописца.

Кроме того, оно осуществляет многократное изменение момента излучения в случае волнообразного изменения рельефа дна в окрестности начальной или конечной линии на записывающей поверхности, при этом на последней оказывается большое количество "ступеней" переключения линии рельефа дна, что ухудшает качество регистрируемой информации. Оно обеспечивает изменение задержки излучения только, когда линия рельефа дна пересекает начальную или конечную линию записи и в случае расположения линии рельефа вблизи конечной линии .записи не записывается информация о подданных структурах, важная при регистрации акустического разреза дна, что также ухудшает качество получаемой информации.

Цель изобретения - упрощение уст ройства и повышение качества регистрируемой информации. . Поставленная цель достигается тем, что в звуковой геолокатор, содержащий излучатель и приемное устройство, первым выходом соединенное с первым входом самописца, а вторым выходом - с блоком определения момента прихода отраженного сигнала, введены реверсивный счетчик, схема сравнения, счетчик, две схемы И, дешифратор и генератор импульсов, причем выход реверсивного счетчика . соединен с первым входом схемы сравнения, а его входы - с выходами первой и второй схем

И, первые входы которых соединены с выходами блока определения момента прихода отраженного сигнала, выход генератора импульсов соединен с первым входом счетчика, выход которого соединен со вторым входом схемы сравнения и входом дешифратора, первый выход последнего соединен со входом излучателя и вторым входом счетчика, а второй и третий выходы соединены со вторыми входами первой и.второй схемы И, соответственно, выход схемы сравнения соединен со вторым входом самописца.

На фиг. 1 представлена функциональная схема звукового геолокатора; на фиг. 2 - временные диаграммы; на фиг. 3 - пример записи акустического разреза.

Геолокатор содержит приемное устройство 1, блок 2 определения момент1

3 101216 та прихода отраженного сигнала, самописец 3, первую 4 и вторую 5 схемы И, реверсиный счетчик 6, генератор импульсов 7, схему сравнения 8, счетчик

9 дешифратор 10, излучатель 11,- при- чем выход блока 2 определения момента . прихода отраженного сигнала соединен с первыми входами первой 4 и второй 5

- схем И, выходы которых через реверсивный счетчик 6 и схему сравнения 8 10 соединены с первым входом самописца

З,,второй вход которого соединен с первым выходом приемного устройства 1, второй выход которого соединен с входом блока 2 определения момента прихо- ю да отраженного сигнала, выход генератора импульсов 7 через счетчик 9 соединен с. входом схемы сравнения 8, выход счетчика 9 соединен с входом дешифратора 10, первый-выход которого щ соединен с входом счетчика 9 и излучателем 11, второй выход - с вторым входом схемы И 4, а третий выходс вторым входом схемы И 5.

Геолокатор работает следующим об- ы разом.

Импульсы с выхода генератора 7 поступают на вход счетчика 9, одно из состояний которого расшифровывается дешифратором 10. Сигнал 12 с первого выхода дешифратора 10 обнуляет счет-чик 9, который затем вновь заполняет ся импульсами генератора 7, т.е. на первом выходе дешифратора 10 формируются импульсы с постоянным перио3S дом следования. Сигнал с первого выхода дешифратора 10 поступает также на излучатель 11, который по этому. сиг" налу излучает в воду импульсы упругих колебаний. Отраженный от дна сигме нал поступает на приемное устройст" во 1, где осуществляется его амплитудная и частотная селекция. Сигнал 13 с выхода приемного устройства 1 поступает на самописец 3 который за1

45 пускается выходным сигналом 14 схемы сравнения 8, вырабатываемый в момент равенства кода счетчика 9 и кода ре" версивного счетчика 6.

С этого момента самописец 3 осуществляет регистрацию на носителе за56 писи .выходного сигнала 13 приемного устройства 1, в течение времени раз" ,вертки t p .(кривая 15)., Таким образом, задержка t запуска самописца 3 по отношению к импульсу излучения - сигналу 12, определяется кодом реверсивного счетчи9 4 ка б. Первоначальный код в нем записывается в начале работы устройства в режиме поиска отраженного сигнала.

Со второго выхода дешифратора 10 сни-. мается импульс 16, расположенный в непосредственной близости от начала развертки са юписца 3 и поступающий на вторую схему И 5. С третьего.выхода дешифратора 10 .снимается импульс 17, расположенный в средней части развертки самописца 3 и поступающий на первую схему: И 4. На пер вые входы схем И 4 и 5 поступает импульс 18, формируемый блоком 2 определения момента прихода отраженно" го сигнала. Если импульс 18 с выхода блока 2 не совпадает по времени ни с импульсом 16 второго выхода дешифратора 10, ни с импульсом 17. с треть" его выхода дешифратора 10, т.е. ли" ния рельефа дна расположена в разрешенной зоне носителя записи, то значение кода реверсивного счетчика 6 . не изменяется, а следовательно, не происходит,и изменение задержки запуска самописца 3 ло отношению к импульсу излучения (фиг. 3, кривая 19) .

Если импульс с выхода блока 2 соВпадает с импульсом на втором выходе дешифратора 10, т.е. линия рельефа дна пересекла верхнюю границу разрешенной зоны, то на вычитающий вход реверсивного счетчика 6 со схемы И 5 о поступит импульс, который уменьшит значение кода реверсивного счетчика 6 на единицу счета, при этом задержка запуска самописца 3 по отношению к импульсу излучения уменымтся так, что регистрация-линии рельефа дна смещается 1,опускается ) в среднюю.. точку, расположенную между, например,. посередине, верхней и нижней границами разрешенной зоны (фиг. З,кривая

20).

Если импульс с выхода блока 2 совпадает с импульсом на- третьем выходе дешифратора )О, т.е. линия рельефа дна пересекла нижнюю границу разрешенной зоны, то на суммирующий вход реверсивного счетчика 6 с первой схемы .

И 4 поступит импульс который увеличит значение кода реверсивного счетчика 6 на единицу счета, при этом вадержка запуска самописца 3 увеличится так, что регистрация:, линии рельефа дна смещается (поднимается) в ту же среднюю точку. между верхней и нижней границами. разрешеннои зоны (фиг. Д,кри- вая 21).

S 012l

Использование новых элементовреверсивного счетчика, схемы сравнения счетчика, дешифратора, генератора импульсов и схем И выгодно отличает данное устройство от прототипа, так 5 как его конструкция значительно проще за счет огсутствия механических и электромеханических узлов управления излучателем и автоматического изменения задержки излучения, связанных с механизмом развертки самописца.

Данное устройство также повышает ка" чество регистрируемой информации, так как исключает многократное изменение задержки в случае волнообразно-

69 6

ro изменения рельефа дна вблизи верхней или нижней границ разрешенной зоны, за счет того, что дискретность изменения задержки запуска самописца выбрана таким, что после изменения задержки линия рельефа дна перемещается в сренюю точку между границами разрешенной зоны.

Кроме того, устройство устраняет потерю информации о подданных структурах эа счет такого выбора нижней границы разрешенной эоны, при котором остается достаточно места для записи сигналов, отраженных от нижележащих слоев.

3.2

ЮЮ Юааю Ю Ю Ю4

Тираж 708 Подписное .

ВНИИПИ Государственного коиитета СССР по делан изобретений и открытий I13035, Москва, Ж-35, Раушская -наб., д. 4/5

Заказ 2754/56

Ю Ююю ЮЮ Ю Ю

Филиал Afltl "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮ» Ю Ю Ю

° В ЮЮ

Ю Ю

Составитель H. Журавлева

Редактор И. Товтин Техред И.Кощтура Корректор Л. Бокаан