Устройство для управления источником сейсмических сигналов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИСТОЧНИКОМ СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, . содержащее взрывную камеру, блок подготовки газовой смеси, блок синхронизации , подключенный выходом к та;кто вому входу счетчика импульсов, соединенного выходами с входами дешифратора , подключенного первыми и вторыми выходами соответственно через первый и второй усилители мощности к входам соответственно первого и второго электромагнитов, связанных выходами со входами соответственно блока подготовки газовой смеси и входом взрывной камеры, ключ, счетчик времени, подключенный выходом старшего разряда к первому входу формирователя сигнала подрыва, а выходами младших разрядов к информационным входам задатчика длительности заполнения взрывной камеры, блок прерывания , блок запуска, счетчик воздействий , генератор импульсов, соедршенный первым выходом со счетным входом счетчика времени, а вторым выходом с первым входом блока, синхронизации, панель управления, подключенную первым выходом к установочному входу блока зажигания, вторыми выходами к установочным входам задатчика длительности заполнения взрывйой камеры, третьим выходом ко второму входу блока синхронизации , четвертым и пятым выходом к первому и К второму входам блока запуска, шестым выходом к первому входу блока прерывания и к второму входу формирователя сигнала подрыва , а седьмыми выходами к установочным входам счетчика воздействий,, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет возможности проведения регулировки дли- ., тельности выхлопа взрывной камеры, управления положением взрывной камеры , в него введены одновибратор, третий электромагнит, третий усилитель мощности, RS-триггер, элемент И и задатчик выхлопа, соединенный уста новочнь1ми входами с . вторыми выхода№1 панели управления, информационными входами с выходами младших разряФ дов счетчика, а выходом с третьим входом блока синхронизации, подклюСП ченного четвертым и пятым входами со ответственно к выходу задатчика длиOD тельности заполнения взрывной камеры 00 и к первому выходу блока запуска, а выходом ко второму входу блока прерывания , связанного третьим и четвертым входами соответственно с первым и вторым выходами одновибратора, первым выходом с тр.етьим входом блока запуска, вторым выходом -- со сбросовым входом счетчика импульсов, а третьим выходом - со сбросовым входом счетчика времени, подключенного син

СОЮЗ СОВЕТСКИХ Л

РЕСПУБЛИК ае а»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТИУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

" (21) 3515744/18-24 (22) 19. 11. 82 (46) 30.09.86. Бюл. Ф 36 (71) Специальное конструкторское бюро сейсмической техники .(72) А.С.Шагинян, А.Г.Асан-Джалалов, В.А.Пантелеев, Н.И.Давиденко и С.К.Шпилевский ,(53) 621.503.55(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 691795, кл. G 01 V 1/04, 1980.

Патент США Ф 3687229, кл. G 01 V 1/08, 1972. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ИСТОЧНИКОМ СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащее взрывную камеру, блок подготовки газовой смеси, блок синхрони.зации, подключенный выходом к такто- вому входу счетчика импульсов, соединенного выходами с входами дешифратора, подключенного первыми и вторыми выходами соответственно через .первый и второй усилители мощности к входам соответственно первого и второго электромагнитов, связанных выходами со входами соответственно блока подготовки газовой смеси и входом взрывной камеры, ключ, счетчик времени, подключенный выходом старшего разряда к первому входу формирователя сигнала подрыва, а выходами младших разрядов к информационным входам эадатчика длительности заполнения взрывной камеры, блок прерывания, блок запуска, счетчик .воздействий, генератор импульсов, соединенный

Первым выходом со счетным входом счет. чика времени, а вторым .выходом с первым входом блока синхронизации, панель управления, подключенную первым

| (5»4 G 01 V 1/04, С 05 B 19/00 выходом к установочному входу блока зажигания, вторыми выходами.к установочным входам задатчика длительности заполнения взрывной камеры, третьим выходом ко второму входу блока синхронизации, четвертым и пятым выходом к первому и к второму входам блока запуска, шестым выходом к первому входу блока прерывания и к второму входу формирователя сигнала подрыва, а седьмыми выходами к установочным входам счетчика воздействий, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет возможности проведения регулировки дли-, @ тельности выхлопа взрывной камеры, управления положением взрывной камеры, в него введены одновибратор, тре- С, тий электромагнит, третий усилитель мощности, RS-триггер, элемент И и Я задатчик выхлопа, соединенный установочными входами с . вторыми выходами панели управления, информационными входами с выходами младших разрядов счетчика, а выходом с третьим входом блока синхронизации, подключенного четвертым и пятым входами соответственно к выходу задатчика длительности заполнения взрывной камеры и к первому выходу блока запуска, а выходом ко второму входу блока прерывания, связанного третьим и четвертым входами соответственно с первым Ъ и вторым выходами одновибратора, первым выходом с третьим входом блока запуска, вторым выходом †. со сбросовым входом счетчика импульсов, а третьим вь|ходом — со сбросовым входом счетчика времени, подключенного син

1095793 хронизирующим входом к третьему выходу дешифратора, соединенного первым и вторым выходами соответствен- но с управляющим входом эадатчика длительности заполнения взрывной камеры и первым управляющим входом задатчика выхлопа, четвертым выходом с nepsbw входОм ключа, пятым выхо-, дом с четвертым входом блока запуска, а шестым выходом — с третьим входом формирователя сигнала подрыва, подключенного. выходами к первому управляющему входу блока зажигания и счетному входу счетчика воздействий, связанного сбросовым вхоцом со вторым выходом блока запуска, Изобретение относится к области сейсмической разведки, в частности к устройствам управления импульсными источниками газовой детонации.

Известно устройство для управления работой импульсного источника га-, зовой детонации. Устройство содержит блок питания, ключи, блок команд блок зажигания,. блок управления, соединенный с блоком команд, блоком tO

) подготовки газовой смеси и блоком зажигания.

Устройство для управления позволяет управлять источником в ручном и автоматическом режимах, а также имеет режим, при котором можно произвести заполнение и выхлоп, а блок зажигания отключить. Это исключает возможность подрыва газовой смеси. ,с

Недостатками устройства управления являются отсутствие регулировки длительности выхлопа при увеличении объема заполнения взрывной камеры, что приводит к ограничению при применении источника сейсмических волн изэа перегрева камеры, отсутствие подачи команды выхлоп при автоматизации процесса подъема камеры иэ рабочего положения в транспортное, от30 сутствие автоматизации процесса подьема-опускания взрывной камеры из ра) бочего положения в транспортное и обратно. а выходом со вторым управляющим входом задатчика выхлопа, с первым входом элемента И, подключенного вторым входом к прямому выходу RS-триггера и к пятому входу блока запуска, а выходом ко входу одновибратора и через третий усилитель мощности ко входу третьего электромагнита, причем третий выход генератора соединен со вторым входом ключа, подключенного выходом ко второму управляющему входу блока зажигания, а единичный и нулевой входы Rs — триггера связаны соответственно с восьмым и девя.тым выходами панели управле— ния.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для управления источником сейсмических сигналов, содержащее взрыв ную камеру, систему подготовки газовой смеси включающее формирователь синхронизации, выход которого связан с тактовым входом счетчика, а выходы последнего соединены с входами дешифратора, первый и второй выходы которого соответственно через первый и второй усилители мощности связаны с первым и вторым электромагнитами, ключ, соединенный с блоком зажигания, счетчик времени, выходы которого связаны с задатчиком заполнения и первым входом формирователя подрыла, схему прерывания, .схему запуска, счетчик воздействий, генератор, первый выход которого связан с тактовым входом счетчика времени, а второй выход = с первым входом формирователя синхронизации, и панель управления, связанную с блоком зажигания, первым входом схемы прерывания,. вторым входом формирователя подрыва, с первым и вторым входами схемы запуска, с установочными входами счетчика воздействий, с вторым входом формирователя синхронизации и установочными входами задатчика заполнения.

Это устройство применяется для управления работой импульсного источника сейсмических сигналов скважинно1095793 4

ro типа, использующего энергию взрыва газовой смеси, Оно обеспечивает работу с разными объемами: заполнен ° ния взрывной камеры и имеет регулируемый промежуток времени между воз- 5 действиями.

Недостатками данного устройства управления источником сейсмических сигналов являются отсутствие возмож,ности автоматического перевода источ- 10 ника из транспортного положения в рабочее и обратно; отсутствие регулировки длительности выхлопа при разных объемах. заполнения взрывной камеры; отсутствие возможности пода- 15 чи команды "выхлоп" при переводе источника из рабочего положения в транспортное.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей 20 устройства за счет возможности проведения регулирования длительности выхлопа взрывной камеры, управления положением взрывной камеры.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления ис-, .,точником сейсмических сигналов, содержащее взрывную камеру, блок подго товки газовой смеси, блок синхрони30 .зации подключенный выходом к тактовому входу счетчика импульсов, соеди-. ненного выходами с входами дешифратора, подключенного первыми и вторыми выходами соответственно через пер-: вый и второй усилители мощности к входам соответственно первого и второго электромагнитов, связанных выходами с входами соответственно блока . подготовки газовой смеси и входом взрыв. ной камеры, ключ, счетчик времени,под- 4О ключенный выходом старшего разряда к первому входу формирователя сигнала подрыва, а выходами младших разрядов к информационным входам задатчика длительности заполнения взрывной ка- 45 меры, блок прерывания, блок запуска, . счетчик воздействий, генератор импульсов, соединенный первым выходом со счетным входом счетчика времени, а вторым выходом с первым входом бло- 5О ка синхронизации, панель управления, подключенную первым выходом к установочному входу блока зажигания, вторыми выходами к установочньм входам задатчика длительности заполнения .взрывной камеры, третьим выходом к второму входу блока синхронизации, четвертым и пятым выходом к первому и к второму входам блока запуска, шестым выходом к первому входу блока прерывания и к второму входу формирователя сигнала подрыва, а седьмыми выходами к установочным входам счетчика воздействий, введены одновибратор,третий электромагнит, третий усилитель мощности, RS-триггер, элемент

И и задатчик выхлопа, соединенный установочньпчи входами с вторыми выхо-. дами панели управления, информационными входами с выходами младших разрядов счетчика времени, а выходом с третьим входом блока синхронизации, подключенного четвертым .и пятым входами соответственно к выходу задатчика длительности заполнения взрывной камеры и к первому выходу блока запуска, а выходом ко второму входу блока прерывания, связанного третьим и четвертым входами соответственно с первым и вторым выходами одновибра тора,,первым выходом с третьим входом блока запуска, вторым выходом со сбро-.

"1 совым входом счетчика импульсов, а

:третьим выходом со сбросовым входом счетчика времени, подключенного синхронизирующим входом к третьему выходу дешифратора, соединенного первым и вторым выходами соответственно с управляющим входом задатчика длительности заполнения взрывной .камеры и первым управляющим входом задатчика выхлопа, четвертым выходом с первым входом ключа, пятым выходом .с четвертым входом блока запуска, а шестым выходом с третьим входом фор; мирователя сигнала подрыва, подключенного выходом к первому управляющему входу блока зажигания и счетному входу счетчика воздействий, связан-. ного сбросовым входом с вторым выходом блока запуска, а выходом с вторым управляющим входом задатчика выхлопа и с первым входом элемента И, .подключенного вторым входом к прямому выходу RS-триггера и к пятому входу блока запуска, а выходом — к входу одновибратора и через третий .усилитель мощности к входу третьего электромагнита, Третий выход генератора соединен с вторым входом ключа, подключенного выходом к второму управляющему входу блока зажигания, а единичный и нулевой входы К$-триггера связаны соответственно с восьмым и девятым выходами панели управления.

На фиг:.1 изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 . — блок, 5 1095 прерывания; на фиг.3 — блок запуска; на фиг.4 — блок синхронизации; на фиг.5 - формирователь сигнала подрыва.

Устройство содержит взрывную камеS ру -1, блок подготовки газовой смеси

2, блок синхронизации 3 с выходом 4 счетчика импульсов 5, дешифратор 6, первый 7 и второй 8 усилители мощности, первый 9 и второй 10 электро- 1р магниты, ключ 11, блок зажигания 12., счетчик времени 13, выход 14 старшего разряда, задатчик 15 длительности заполнения взрывной камеры, формирователь .сигнала подрыва 16, блок прерывания 17, блок запуска 18, счетчик воздействий 19, генератор импульсов

20, второй выход 21, панель управления 22, шестой выход 23, четвертый выход 24, пятый выход 25, третий 26 2р выход, элемент И 27, третий усилитель мощности 28, третий электромагнит

29, одновибратор 30, RS-триггер 31, задатчик выхлопа 32, выход 33, выход

34 задатчика.длительности заполнения 25. взрывной камеры, первый выход 35 блока запуска, второй и первый выходы

36 и 37 одновибратора, первый, второй, третий выходы 38, 39 и 40 блока прерывания, пятый и шестой 41 и 42 выходы дешифратора, выход 43 формирователя сигнала подрыва, второй выход

44 блока запуска, выход 45 RS-триггера.

Блок прерывания 17 включает в себя три первых элемента ИЛИ 46, 47 и

„48.

Блок запуска 18 включает-первые элементы И 49 и 50, второй элемент

ИЛИ 51, второй RS-триггер 52.

Блок синхронизации. 3 содержит первый Р-триггер 53, второй 0-триггер

54, второй элемент И 55, элемент НЕ

56, третий элемент ИЛИ 57.

Формирователь сигнала подрыва 16

45 содержит третий RS-триггер 58 и третий элемент И 59.

Устройство работает следующим образом..

В исходном состоянии генератор им-5Р пульсов 20 генерирует необходимые частоты для работы устройства, счетчик 5 находится в. нулевом состоянии, электромагниты 9, 10 и 29 обесточены, блок зажигания 12 не работает, с па- 55 нели управления 22 на вторые (установочные) входы задатчика длительности заполнения взрывной камеры 15.и

793 Ь задатчика выхлопа -32 поданы коды,.соответствующие заданному объему запол= нения взрывной камеры 1. При подаче .с панели управления 22 на один из входов (S-вход) RS-триггера 31 команды "опускание". на его прямом выхо де появляется единичный уровень и с выхода 45 поступает на пятый вход блока запуска 18, на второй вход элемента И 27, на первом входе которой присутствует единичный уровень с выхода счетчика воздействий 19. При этом на выходе элемента И 27 устанавливается единичный уровень, усилитель мощности 28 включает электромагнит 29, управляющий гидросистемой спуска-подьема взрывной камеры 1, которая опускается в рабочее положение. Одновремен- но единичный уровень с выхода элемента И 27 поступает на вход одновибра-, тора 30. По перепаду уровней нульединица одновибратор 30 формирует короткий импульс, который с выхода

36 поступает на блок прерывания 17, где,.пройдя через элемент ИЛИ 46 и

47 на выход 40, сбрасывает счетчик времени 13 в "нуль", а по выходу 39 поступает на вход счетчика 5, уста" навливая его команду "Выхлоп". При этом со второго выхода дешифратора

6 открывается задатчик выхлопа 32 и одновременно с третьего выхода дешифратора.б подается разрешение на управляющий стробирующнй вход счетчиi

20 в счетчик времени 13 прекращается, а задатчик выхлопа 32 закрываетсл. Одновременно на блок запуска:.18 с пятого выхода 41 дешифратора бподается единичный уровень и разреша7 1095 ет прохождение команды "Пуск" с панели управления 22.

В ручном режиме устройство управ ления работает следующим образом.

С панели управления 22 по выходу

25 подается. нулевой уровень на второй вход блока запуска 18, Команда.

"Пуск" поступает с .панели управле-» ния 22 по выходу 24 на первый вход блока запуска 18, где, пройдя через 10 элемент И 49, поступает по выходу

44 блока запуска 18 на вход сброса счетчика воздействий 19 и обнуляет его. Одновременно с выхода элемента

И 49 команда "Пуск" проходит также через элемент ИЛИ 51 на первый выход блока. запуска 18, с выхода 35 поступает на пятый вход блока синхронизации 3, с выхода которого синхроимпульс поступает на вход синхронизации счетчика 5 и на второй вход блока прерывания 17, с .третьего выхода

4Î.которого обнуляет счетчик времени

1.3.

Счетчик 5 переключается, и на пятом выходе 41 дешифратора 6 появляется нулевой уровень, который запирает блок запуска 18. Одновременно единичнрй уровень с первого и второго выходов дешифратора 6 поступает на усилители мощности 7 и 8. При этом включается электромагнит 9, управляющий устройством подготовки газовой смеси 2, электромагнит 10, перекрывающий

35 клапан выхлопа, и происходит заполнение взрывной камеры 1 газовой смесью. Единичный уровень с первого вы- кода дешифратора 6 поступает также на задатчик заполнения 15, а с тре- „ . 0 тьего выхода дешифратара 6 единичный уровень поступает на управляющий вход счетчика времени 13, разрешая отсчет времени заполнения, до момента пока код .на выходах счетчика вРемени 1.3 4 не совпадет с кодом времени заполнения, набранным на панели управления 22. При совпадении кодов на вы ходе задатчика заполнения 15 появля ется нулевой уровень, который по выходу .34 поступает на.четвертый вход блока синхронизации 30, счетчик 5. переключается, при этом на первом выходе дешифратора 6 появляется ну левой уровень, и электромагнит, 9 включается, прекращая заполнение . взрывной камеры 1 газовой смесью. С четвертого выхода дешифратора 6 еди ничный уровень подается íà первы

793 8 вход ключа 11, разрешая прохождение импульсов с. третьего выхода генератора 20 на второй управляющий вход блока зажигания 12, формирующего высокое напряжение. Команда "Подрыв" подается с панели управления 22 по выходу 26 на второй вход блока синхронизации 3, и счетчик 5 переключается. С шестого выхода дешифратора 6 подается разрешение на третий вход формирователя сигнала подрЫва

16, который вырабатывает импульс подрыва, поступающий на блок зажигания 12. Происходит подрыв газовой смеси, находящейся во взрывной камере 1. Импульс подрыва с выхода формирователя 16 поступает также на счетный вход счетчика воздействий 19. Одновременно на втором выходе дешифратора 6 появляется нулевой уровень|. и электромагнит 10 выключается, открывая клапан выхлопа и задатчик вы-. хлопа 32, а с третьего. выхода деши-. фратора 6 единичный уровень поступа- ет на управляющий вход счетчика времени 13, разрешая отсчет времени.выхлопа до момента, когда код на выходах счетчика времени 13 не совпадет с кодом выхлопа. При совпадении кодов на выходе задатчика выхлопа 32 появляется нулевой уровень на выхо.де 33, поступает на третий вход блока синхронизации 3, счетчик 5 переключается в исходное состояние, и с пятого выхода дешифратора 6 подается единичный уровень на блок запуска 18, разрешая прохождение .команды

"Пуск" но выходу 24 с панели управления 22.

В автоматическом режиме устройство работает следующим образом.

С панели управления 22 по выходу

25 подается единичный уровень на второй вход блока запуска 18 и далее на третий вход элемента И 50. Первый пуск осуществляется так же, -как и в ручном режиме, и на второй вход элемента И 50 подается единичный уровень с прямого выхода RS-триггера 52. Команда "Подрыв" поступает на панель .управления 22 от внешнего синхронизатора. Вторая и последующие команды "Пуск" подаются автоматически при возврате счетчика 5 в исходное состояние. При этом с пятого выхада 41 дешифратора 6 на четвертый

1 ход блока запуска 18 поступает единичный уровень и далее, пройдя через

9 1095 элемент И 50 и элемент ИЛИ 51, посту пает на выход 35, на пятый вход блока синхронизации 3. Счетчик воздействий 19 обнуляется только при первом пуске и далее считает число подрывов до совпадения кода числа подрывов с кодом, установленным на панели управления 22. При совпадении кодов на выходе счетчика воздействий 19 появляется нулевой уровень и запирает элемент И 27. Электромагнит 29 при этом обесточйвается, и происходит автоматический подъем взрывной камеры 1. Одновременно по перепаду единица-нуль одновибратор 30 запускает- 15 ся и генерирует импульс, который, появляясь на выходе 37,i поступает на .блок прерывания 17, где, пройдя элемент ИЛИ 48, на выходе 38 -поступает на третий вход блока запуска 18 и 2п сбрасывает RS-триггер 52. Нулевой уровень с прямого выхода RS-триггера 52:поступает на элемент И 50 и запрещает автозапуск. Нулевой уровень с выхода счетчика воздействий 25

19 -подается также на задатчик выхлопа 32 и устанавливает длительность выхлопа, равную времени подъема камеры в транспортное положение. Для возобновления работы достаточно по- щ дать команду "Пуск" с панели управления 22 через выход 24 на блок запуска 18. При этом счетчик воздействий 19 обнуляется по выходу 43, и на erо выходе появляется единичный уровень, поступающий через элемент И 27 на усилитель мощности 28, который включает электромагнит 29, и происходит опускание взрывной камеры l. Одновременно по перепаду 4п нуль-единица одновибратор 30 генериpyei импульс, который по выходу 36 поступает на блок прерывания 17 и далее по выходу 39 устанавливает счетчик 5 в команду Выхлоп . По 45 окончании выхлопа счетчик 5 возвращается в исходное состояние; и с дешифратора .6 по выходу 41 на блок запуска 18 поступает сигнал автозапуска, устанавливающий счетчик 5 в команду "Заполнение" °

793

Как в ручном, так и в автоматическом режимах можно прерывать рабочий цикл подачей команды "Выхлоп" с панели управления 22 по выходу 23.

При этом блокируется формирователь сигнала подрыва 16, а через блок прерывания 17 устанавливается счетчик,5 в команду "Выхлоп" и запрещается прохождение автозапуска через блок запуска 18. После окончания команды "Выхлоп" устройство управления устанавливается в исходное состояние.

Подъем взрывной камеры 1 из рабочего положения в транспортное может быть осуществлен как после окончания рабочего цикла, так и на любом его этапе. Команда "Подъем" подается с панели управления 22 на К вход RSтриггера 31, при этом íà его прямом выходе устанавливается нулевой уровень, который по выходу поступает на пятый вход блока запуска 18, где за-, пирает элемент И. 49, запрещая прохождение команды "Пуск" с панели управления 22. Одновременно одновибратор

30 генерирует импульс, которьФ, пройдя по цепи 36 на блок прерывания 17 и далее, по выходу 40 сбрасывает в

4. нуль счетчик времени . 13 а по выхо1

1 ду 39,устанавливает счетчик 5 в команду "Выхлоп" и поступает на блок запуска 18, запрещая прохождение автозапуска, Нулевой уровень с прямого выхода RS-триггера 31 поступает на первый вход элемента И 27 и запирает ее. При этом усилитель мощности 28 также запирается, и электромагнит 29 обесточивается, что приводит к подъему взрывной камеры 1 в транспортное положение..

Предложенное устройство позволяет автоматически перевбдить камеру источнику из транспортного положения в рабочее и обратно, регулировать длительность выхлопа при разных объемах заполнения взрывной камеры и подавать выхлоп при переводе источника из рабочего положения в транспортное.

1095793

Фиг.2

1095793

Редактор С.Титова

Заказ 5267/2

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4

О

ЗФ

33

Техред И. Попович Корректор Л. Пилипенко

Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11-3035,Москва,Ж-35, Раушская наб., д.4/5