Сейсмический вибратор

 

Изобретение относится к вибрационной сейсмической техник:е и повышает точность фазовой коррекции сейсмического вибратора за счет уменьшения диапазона регулирования фазы путем введения функционального преобразователя и формирователя импульсов записи, обеспечивающих непрерьшную коррекцию фазы с учетом фазочастотной характеристики вибратора . 1 ил. ю оо «35 со со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВФ4М.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЫ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ (2! ) 3821814/24-25 (22) 06.12.84 (46) 07.06.86. Бюл. Р 21 (71) Гомельское специальное конст рукторско-технологическое бюро сейсмической техники с,опытным производством (72) А.С.Шагинян, А.Г.Асан-Джалалов, В.А.Пантелеев, Н.И,Давиденко, Е.А.Храбров и А.Г.Слободов (53) 550.83(088.8) (56) Патент США N 3654118, кл. G 01 V 1/16, опублик. -1974, Патент США В 3761874, кл..С 01 V )/16, опублик. 1973.

„„SU„„1236399 А 1 (54) СЕЙСМИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР (57) Изобретение относится к вибрационной сейсмической технике и повьппает точность фазовой коррекции сейсмического вибратора за счет уменьшения диапазона регулирования фазы путем введения функционального преобразователя и формирователя импульсов записи, обеспечивающих непрерывную коррекцию фазы с учетом фазочастотной характеристики вибратора. 1 ил.

1236399 2

Изобретение относится к геофизической технике, преимущественно к вибрационной сейсморазведке, и может быть использовано в вибрационньгх источниках сейсмических сигналов, применяемых при поиске нефти, газа и рудных месторождений.

Цель изобретенйя — повышение точности фазовой коррекции сейсмического вибратора за счет уменьшения !0 диапазона регулирования фазы.

На чертеже приведена блок-схема сейсмического вибратора, Сейсмический вибратор содержит последовательно соединенные задаю— щий генератор 1, фазовый корректор

2, возбудитель 3 вибрации, блок 4 выделения фаэовой ошибки, второй вход которого присоединен к выходу генератора. 1, а выход — к первому управляющему входу фазового корректора ?, функциональный преобразователь 5; выполненный на базе постоянных запоминающих устройств, вхо ды которого соединены с выходами кода текущей частоты генератора 1, а выходы — с вторыми уцравляющими входами фазового корректора 2, и формирователь 6 импульсов записи, вход которого соединен .с вторым вы30 ходом блока 4 выделения фазовой ошибки, а выход — с синхровходом фазового корректора 2.

В качестве электромеханического преобразователя энергии в предлагаемом вибраторе служит возбудитель

3 вибрации электрогидравлического типа, содержащий инерционную массу

7 с датчиком 8 перемещения, распределитель 9 золотниковый с датчиком

10 его перемещения, суммирующий усилитель ll первый вход которого является входом возбудителя 3 вибрации, два оставшихся входа подключе— ны к выходам датчиков 8 и 10 для образования местных обратных связей, а выход присоединен к входу распределителя 9, выход которого соединен с входом инерционной массы 7, опорную плиту 12 с установленным на ней акселерометром 13, блок 14 формирова- 50 ния выходного сигнала, вход которо—

ro подключен к выходу акселерометра 13, а выход является выходом возбудителя 3.

Фазовый корректор 2 включает в 55 себя последовательно соединенные умножитель 15 частоты, счетчик 16, постоянное запоминающее устройство 17 и цифра-аналоговый преобразователь 18, выход которого является выходом фазового корректора 2. Вторыми управляющими входами фазового корректора 2 являются входы разрядов счетчика 16, входом фазового корректора 2 является вход умножителя 15 частоты, а управляющий вход умножителя 15 является первым управляющим входом фазового корректора 2.

Блок 4 выделения фазовой ошибки содержит формирователь 19 опорного сигнала, соединенный с вторым входом фазового детектора 20. Вход формирователя 19 является вторым входом фазового детектора 20.

Сейсмический вибратор работает следующим образом

Запуск задающего генератора 1 осу— ществляется кнопкой дистанционного запуска или сигналом синхронизации, подаваемым по радиоканалу с регистрирующей аппаратуры. После запуска генератор 1 на выходе формирует импульсную последовательность с линейHbtM законом изменения частоты. Эта импульсная последовательность, поступая в блок 4 с помощью формирователя 19 опорного сигнала, преобразуется в периодическое напряжение, например, прямоугольной формы.

В сейсмическом вибраторе это напряжение является опорным сигналом.

Импульсная последовательность, преобразовываясь в умножителе 15, поступает на вход счетчика 16. На выходах разрядов счетчика 16 формируется код, который в качестве кода адреса поступает на входы постоянного запоминающего устройства 17.

В постоянном запоминающем устройстве 17 хранится двоичный код, представляющий временные значения синусоидачьной функции.

Код с выходов постоянного за— поминающего устройства 17 подается в цифро-аналоговый преобразователь

18, где осуществляется преобразование кода в аналоговый сигнал. Аналогичный сигнал, имеющий синусоидальную форму, с цифро-аналогового преобразователя 18 в качестве управляющего сигнала подается на вход возбудителя 3. . Управляощий сигнал поступает на первый вход суммирующего усилителя

ill, с его выхода — на распределитель

9„ управляющий потоком рабочей жид— кости, приводящим в движение инерся в электрический сигнал, соответствующий выходному сейсмическому сигналу вибратора. Этот сигнал поступает на первый вход фазового детектора 20, который осуществляет сравнение по фазе опорного сигнала с выхода формирователя 19 и выход—

10 ного сигнала возбудителя 3 и вырабатывает на своем выходе сигнал, который управляет частотой на выходе умножителя 15.

В случае, когда фаза выходного сигнала блока 14 отстает от фазы опорного сигнала, фазовый детектор

20 вырабатывает сигнал ошибки отста20 вания, под действием которого частота на выходе умножителя 15 увеличивается, что приводит к ускорению колебательного процесса возбудителя 3.

В случае, когда фаза выходного сигнала возбудителя 3 опережает фазу опорного сигнала, фазовый детек1ор

20 вырабатывает сигнал ошибки опережения, под действием которого в ум— ножителе 15 производится деление импульсов, в результате чего частота импульсов на выходе счетчика 16 уменьшается, колебательный процесс в возбудителе 3 замедляется. Таким образом, фаза управляющего сигнала всегда имеет такое значение, чтобы 35 скомпенсировать фазовый сдвиг между опорным и выходным сигналами возбудителя 3.

Когда фазы выходного сигнала возбудителя 3 и Опорного сигнала форм11- 40 рователя 19 совпадают, то импульсы с выхода генератора 1 проходят через умножитель 15 без изменений. В этом случае фаза управляющего сигнала с выхода цифро-аналогового преобразова-45 теля 18 отлична от нуля и определяется состоянием счетчика 16.

Для каждого значения кода с выходов генератора 1 функциональный преобразователь 5 на своих выходах формирует цифровой код, отображающий фазовый сдвиг на текущей частоте, согласно фаэочастотной характеристике возбудителя 3. Этот вход поступает на установочные входы разрядов счетчика 16 фазового корректора 2.

Состояние этого счетчика определяет фазу управляющего сигнала.

3 1236 ционную массу 7, которая через опорную плиту 12 передает колебания в грунт.

Сигнал с акселерометра 13 поступает на блок 14, где он преобразует—

Запись кода с выходов функционального преобразователя 5 в счетчик 16 осуществляется импульсами, которые формируются формирователем 6. На вход формирователя 6 поступает опор ный сигнал с выхода формирователя

19, при этом на выходе формирователя 6 вырабатываются импульсы, ча— стота которых пропорциональна частоте опорного сигнала. Эти импульсы по времени совпадают с Одним из переходов через нуль опорного сигна— ла, вырабатываемого формирователем

19. Под действием. этих импульсов, поступающих на сйнхровход счетчика

16, происходит запись кода из функ— цион Зльного преобразователя 5 в счетчик 16. (Длительность импульсов на выходе формирователя 6 меньше периода им-, пульсов, поступающих на счетный вход счетчика 16 с генератор". 1. .Таким образом, на любой частоте сигнала разьертк1, вырабатываемого генератором 1, под действием сигналов функционального преобразователя 5 и формирователя 6 импульсов записи фаза

P управляющего сигнала, т . е . сигнала на гыходе цифро-аналогового преобраз013ате31R 1 8, сд13и1 ается по Отно—

IIlF I1IIIJ к опорному cI;I-íàëó таким образом, что гыхадной сигнал ьибратора сОвпадает или;.1G=ITII сОвпадает по фазе с опорным сигналом, вырабатываемом на выходе формирователя 19.

Вследствие этого диапазон работы фазового корректора значительно сужается, что приводит к повышению точности фазовой кс ррекции на любой частоте сиг".а-.а развертки в любой л1омйнт времени.

Ф о р л1 у л а и з о б р е т е н и я

Сейсмический вибратор, содержа— щий последов-тельно соединенные задающий генератор, фазовый корректор, возбудитель вибрации и блок выделения фазовой ошибки, второй вход которого соединен с основным выходом задающего генератора, а выход — с первым управляюшил1 входом фазового корректора, о т л и ; а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности фазовой коррекции за счет уменьшения диапазона регулирования фазы, в него введены формирователь импульсов записи и функциональный преобразователь, входы которого сое1236399

Составитель Д.Заргарян

Редактор Н.Тупица Техред М.Nоpгeнтал Корректор М.Пожо

Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3086/48

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 динены с выходами кода текущей частоты задающего генератора, а выходы — с вторыми управляющими входами фазового корректора, при этом вход формирователя импульсов записи соединен с выходом блока выделения фазовой ошибки, а выход — с синхровходом фазового корректора.