Способ непрерывной регистрации сейсмосигналов и устройство для его осуществления

 

1. Способ непрерывной регистрации сейсмосигналов световым лучом, отраженным гальванометром, путем развертки записи на вращающемся барабане с носителем записи, включающий подачу на гальванометр одновременно с сейсмосигналом напряжения развертки, :отличающийся тем, что, .с целью увеличения точности записи. развертку производят подачей на гальванометр ступенчатого напряжения, длительность ступеней которого равна длительности оборота барабана, а высота ступеней равна отношению шага строчной развертки к чувствительности гальванометра. 2. Устройство для непрерывной регистрации сейсмосигналов, содержащее барабан с носителем записи, привод для вращения барабана и гальванометр , электрически соединенный с сейсмоприемником и с источником напряжения развертки, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности записи, источник напряжения Q развертки-содержит цифроайалоговый 1 преобразователь, счетчик и логический элемент, причем вход счетчика кинематически связан с осью барабана, а выходы электрически соединены с входами логического элемента, выход которого соединен с входом установки О счетчика и цифровыми входами цифроаналогового преобразователя, аналоговый выход которого сЬединен с гальванометром. 00 с оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗШ 01 Ч 1 24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

rfO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3449660/18-25 .(22) 08.06.82 (46) 07.03.84. Бюл. 9 9 (72) С.A.Ìõèòàðÿí (71) Специальный опытно-конструкторский технологический институт

AH Армянской CCP (53) 550..834(088.8) (56) 1. Каталог геофизической аппаратуры, вып. 1У.М., "Наука", 1981,. с. 74-76.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3440867/18-25, кл. С 01 V 1/24, 21.05.82 (прототип). (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РЕГИСТРАЦИИ СЕЙСМОСИГНАЛОВ If УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЦЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ непрерывной регистрации сейсмосигналов световым лучом, отраженным гальванометром, путем развертки записи на вращающемся барабане с носителем записи, включающий подачу на гальванометр одновременно с сейсмосигналом напряжения развертки, ;отличающийся тем, что, с целью увеличения точности записи, „.SU,,1078381 А развертку производят подачей на гальванометр ступенчатого напряжения, длительность ступеней которого равна длительности оборота барабана, а высота ступеней равна отношению шага строчной развертки к чувствительности гальванометра.

2. Устройство для непрерывной регистрации сейсмосигналов, содержащее барабан с носителем записи, привод для вращения барабана и гальванометр, электрически соединенный с сейсмоприемником и с источником .напряжения развертки, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью увеличения точности записи, источник напряжения развертки-содержит цифроаналоговый Я преобразователь, счетчик и логический элемент, причем вход счетчика кинематически связан с осью барабана, а выходы электрически соединены с входами логического элемента, выход которого соединен с входом установки "0" счетчика и цифровыми входами цифроаналогового преобразователя, аналоговый выход которого соединен с гальванометром.

1078381

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ непрерывной регистрации сейсмо.сигналов световым лучом, отраженным гальванометром, путем развертки записи на вращающемся барабане с носителем записи, включающий подачу на гальванометр одновременно с сейсмосигналом напряжения развертки, При этом напряжение развертки задается пилообразным и длительность периода равна дли.тельности кадра записи 2)Известно устройство для непрерывной регистрации сейсмосигналов, содержащее барабан с носителем записи, привод для вращения барабана и гальванометр, электрически соединенный с сейсмоприемником и с источником напряжения развертки (2 ).

Недостатки известного способа и устройства для его осуществления следующие: нулевые линии записи . наклонены на угол .о относительно

Изобретение относится к светолучевым осциллографам и предназначено для использования при непрерывной аналоговой фотогальванометрической регистрации сейсмосигналов.

Известен способ непрерывной ана5 логовой регистрации сейсмической информации световым лучом на поверхности равномерно вращающегося барабана с носителем путем развертки записи по винтовой линии, согласно кото- рому развертка осуществляется равномерным поворотом дополнительного отражающего зеркала, установленного на пути отраженного от гальванометра луча(1) . 15

Устройство для осуществления данного способа содержит барабан с носителем записи, привод для вращения барабана, осветитель, гальванометр, электрически связанный с 20 сейсмоприемником, и пару неподвижного и поворачивающегося зеркальцев, установленных на пути отраженного от гальванометра светового луча, причем поворачивающееся зер- 25 кало кинематически связано с приводом барабана посредством кулачка с профилем спирали Архимеда, редуктора, фрикционного сцепления и пружины 1 .

Недостатками способа и устройства для его осуществления являются: наличие дополнительных отражающих зеркал, что приводит к увеличению потери света и уменьшению койтрастности записи; наличие механизма для поворота зеркала с кулачком сложного профиля, что приводит к усложнению конструкции и увеличению габаритных размеров. 40 направления движения носителя, причем

Vp

4 =ьгctg.

VH где Ч„ — скорость вращения барабана с носителем;

Чр — скорость поперечного перемещения светового лба для осуществления винтовой развертки; истинная скорость развертки записи во времени отличается от скорости вращения барабана с носителем из-за поперечного перемещения светового луча, причем

Ч V1 v2 ист H p непрерывная запись с винтовой разверткой осуществляется с дополнительными пргрешностями. величина которых прямо пропорциональ на от ноше-. нию Чр)Ч„.

Целью изобретения является увеличение точности записи.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу непрерывной регистрации сейсмосигналов световым лучом, отраженным гальванометром, путем развертки записи на вращающемся барабане с носителем записи, включающему подачу на гальванометр одновременно с сейсмосигналом напряжения развертки, развертку производят пода-. чей на гальванометр ступенчатого напряжения, длительность ступеней которого равна длительности оборота барабана, а высота ступеней равна отношению шага строчной развертки к чувствительности гальванометра.

Кроме того, в устройстве для непрерывной регистрации сейсмосигналов, содержащем барабан с носителем записи, привод для вращения барабана и гальванометр, электрически соединенный с, сейсмоприемником и с источником напряжения развертки, источник напряжения развертки содержит цифроаналоговый преобразователь, счетчик и логический элемент, причем вход счетчика кинематически связан с осью барабана, а выходы электрически соединены с входами логического элемен,та, выход которого соединен с входом установки "0" счетчика и цифровыми входами цифроаналогового преобфазова> теля, аналоговый выход которого соединен с гальванометром.

На чертеже приведена обобщенная электромеханическая структурная схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство состоит из барабана 1 с носителем записи, привода 2 для вращения барабана 1, гальванометра с которым одновременно электрически соединены сейсмоприемник 4 (через согласующие резисторы 5-7 ) и источ1078381 ник 8 ступенчатого напряжения (через согласующий резистор 9 ).

Источник 8 ступенчатого .напряжения состоит из индикатора 10 оборотов барабана, связанный кинематически с осью барабана 1 и электрически со счетным входом счетчика 11 импульсов, выходы которого соединены с цифровыми входами цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 12, вход опор ного напряжения которого соединен 10 с источником постоянного тока через переменный резистор 13, а аналоговые выходы — с гальванометром 3 через согласующий резистор 9. Выходы счетчика 11 соединены также с входа- 15 ми логического элемента 14, выход которого соединен с входом установки

"0" счетчика 11. Ступенчатое напряжение формируется на аналоговых выходах ЦАП 12 от ста- 20 билизированного опорного напряжения постоянного. тока.

В соответствии с предлагаемым способом устройства работает следующим образом. 25

При включении устройства барабан

1 с носителем записи равномерно вращается от привода 2, и отраженный от гальванометра 3 световой луч осуществляет запись на поверхности

:носителя. К гальванометру 3 одновременно подаются напряжения от сейсмо.приемника 4 и источника 8 ступенчатого напряжения, которые суммируют- . ся и вызывают суммарное отклонение светового луча на поверхности бараба-З5 на 1 вдоль его образующей, благодаря линейной зависимости напряжение-угол поворота зеркальца гальванометра 3 и закону суперпозиции воздействующих на гальванометр 3 напряжений. 40

При вращении барабана 1 после каждого его оборота индикатор 10 оборотов барабана подает импульс на счетный вход счетчика 11 импульсов, с выходов которого двоичный параллельный код количества оборотов барабана 1 подается к цифровым входам ЦАП 12 и логического элемента 14. На аналоговом выходе ЦАП 12 получается постоянное напряжение, амплитуда которого скачкообразно увеличивается ступеньками после каждого оборота барабана 1. Следовательно, на выходе ЦАП 12 формируется ступенчатое напряжение с длительностью каждой ступеньки, равной времени одного оборота барабана 1. таким образом, на поверхности носителя осуществляется запись сигнала сейсмоприемника 4 с раз- 60 верткой по линиям, параллельным направлению движения носителя (строчная развертка), благодаря суперпоэиции с сейсмическим сигналом ступенчатого напряжения, длительность каж- 65 дой ступеньки которого равна длительности одного оборота барабана 1.

При окончании записи одного кадра напряжение на выходе источника 8 ступенчатого напряжения мгновенно падает до нуля, после чего начинается запись следующего кадра.

Это обеспечивается тем, что выходы счетчика 11 соединены с входами логического элемента 14, на выходе которого после вращения барабана 1 установленное количество оборотов К вырабатывает импульс, который подается к входу установки нуля счетчика 11. При этом на выходах счетчика 11 устанавливается двоичный параллельный код "0", тем самым, амплитуда ступенчатого напряжения на выходе ЦАП 12 мгновенно падает до нуля и световой луч гальванометра возвращается в исходное положение.

В зависимости от количества витков записи N, определяемого отношением ширины носителя к шагу строчной развертки, устанавливается соответствующая программа логического элемента 14.

При дальнейшем вращении барабана 1 описанный выше цикл повторя-„ ется.

Резистором 13 плавно регулируется величина опорного напряжения ЦАП 12, и следовательно, шаг строчной развертки.

Работа источника 8 ступенчатого напряжения синхронизируется вращением оси барабана 1 посредством логи ческого элемента 14. Дпя этого в нем предусмотрена воэможность изменения числа пересчета, устанавливаемого в соответствии с числом витков N записи на барабане при изменении шага развертки.

Таким образом, на поверхности ба- . рабана 1 с носителем записи осуществляется запись сейсмической, информации со строчной разверткой без применения либо механических перемещений барабана или гальванометра, либо поворотного дополнительного зеркала.

По сравнению с известным способом непрерывной записи сейсмической информации с разверткой по винтовой линии и соответствующим устройством предлагаемое изобретение имеет следующие преимущества: благодаря устранению наклона нулевых линий относительно направления движения носителя устраняются дополнительные погрешности записи, присущие всем способам непрерывной регистрации с разверткой по винтовой линии и, тем самым, облегчается дальнейшая обработка записи и повышается .ее точность.

Внедрение предлагаемого способа ,непрерывной регистрации .сейсмичес-!

1078381

Составитель М.Спасский

Редактор А.Шандор Техред T.Äóáèí÷àê Корректор В.Бутяга

957/40 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж»35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 кой информации со строчной разверткой записи и соответствующего устройства для его осуществления позво-

-.ит заменить применяемые в настоящее время в сейсмических станциях регистрирующие устройства для непрерыв ной аналоговой регистрации с разверткой записи пО винтовой линии.