Вибрационный источник сейсмических сигналов

 

Изобретение относится к геофизической технике, а именно к невзрьшным источникам сейсмических сигналов с непрерывным воздействием на грунт. Изобретение позволяет повысить эффективность работы источника сейсмических сигналов (ИСС) за счет контроля работы системы фазовой коррекции в каждом периоде сигнала. ИСС включает возбудитель вибрации, программное устройство управления, первый и второй формирователи, блок следящей системы , усилитель мощности, радиостанцию , декодирующее устройство, устройство сопряжения, фазовый детектор, фазовый корректор. Для индикации величины фазового сдвига в каждом периоде сигнала используются схемы И, два формирователя импульсов, реверсивньй счетчик, управляемый инвертор, буферный регистр и устройство индикации . 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 G 01 Ч 1/37

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

H А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4162645/23-25 (22) 18.12.86 (46) 23,06.88. Бюл. Ф 23 (71) Гомельское специальное конструкторско-технологическое бюро сейсмической техники с опытным производством (72) А.Г.Асан-Джалалов, Н.И.Давиден-ко, А.Г.Слободов и А.Г.Романовский (53) 550.83(088.8) (56) Патент ФРГ Р 2543294, кл. С 01 V 1/30, опублик. 1981, Авторское свидетельство СССР

К - 1277034, кл. G 01 V 1/37,21.06.86, (54) ВИБРАЦИОННЪ|Й ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к геофизической технике, а именно к невзрывным источникам сейсмических сигналов

SU 14050 1 A 1 с непрерывным воздействием на грунт.

Изобретение позволяет повысить эффективность работы источника сейсмических сигналов (ИСС) за счет контроля работы системы фазовой коррекции в каждом периоде сигнала, ИСС включает возбудитель вибрации, программное устройство управления, первый и второй формирователи, блок следящей системы, усилитель мощности, радиостанцию, декодирующее устройство, устройство сопряжения, фазовый детектор, фазовый корректор. Для индикации величины фазового сдвига в каждом периоде сигнала используются схемы И, два формирователя импульсов, реверсивный счетчик, управляемый инвертор, буферный регистр и устройство индикации. 1 ил.

1405001

Изобретение относится к геофизической технике, а именно к невзрывйым источникам сейсмических сигналов с непрерывным действием для проведе5

Ния сейсмической разведки.

Целью изобретения является повышейие эффективности работы вибрационноi о источника сейсмических сигналов за счет контроля работы системы фазо- 10 вой коррекции в каждом периоде сигнала.

На чертеже представлен вибрационНый источник.

Вибрационный источник сейсмичес- 15 ких сигналов содержит возбудитель 1

Вибраций, включающий излучающую плиту 2 с установленным на ней датчиком 3 ускорения, реактивную массу 4 с датчиком 5 массы и электрогидравлическим 20

Преобразователем 6 с датчиком 7 золотника, программное устройство 8 управг1ения, два формирователя 9 и 10 гармонического сигнала, блок 11 следящей системы, усилитель 12 мощности, радиостанцию 13, декодирующее устройство 14, устройство l5 сопряжения,фазовый детектор 16, фазовый корректор 17, две схемы И .18 и .19, два формирователя 20 и 2l импульсов, реверсивный счетчик 22, управляемый йнвертор 23, буферный регистр 24 и устройство 25 индикации, причем первый выход программного устройства 8 управления соединен с первым формиро- 35 дателем гармонического сигнала 9, втоой его выход подключен к частотному ,ходу фазового корректора 17, при з1том последовательно соединены фазовый детектор lб, фазовый корректор 17,40 второй формирователь 10 гармоничесNoro сигнала, блок 11 следяющей сис >емы, усилитель 12 мощности и элект 1огидравлический преобразователь 6, причем второй вход блока 11 следящей 45 с истемы связан с датчиком 5, а третий — с датчиком 7 золотника, при

Этом последовательно соединены датч1ик 3 ускорения, устройство 15 сопряжения и фазовый детектор 16, а такge последовательно соединены радиостанция 13, декодирующее устройств о 14 и программное устройство 8 управления, а выход первого формироват еля 9 гармонического сигнала соединен с вторым входом устройства l5 со ряжения, первые входы схем И l8

al 19 соединены с вторым выходом программного устройства 8 управления, а вторые входы схем И l8 и l9 соединены соответственно с первым и вторым выходами фазового детектора 16, выходы первой и второй схем И 18 и 19 соединены соответственно с входами суммирования и вычитания реверсивного счетчика 22, при этом реверсивный счетчик 22, управляемый инвертор 23, буферный регистр 24 и устройство 25 индикации соединены последовательно, при этом выход старшего разряда реверсивного счетчика 22 связан с управляющим входом управляемого инвертора 23, вход первого формировагеля 20 импульсов связан с выходом ус гройства l5 сопряжения и входом фазового детектора 16, а выход его соединен с входом второго формирователя 21 импульсов и управляющим входом буферного регистра 24, а выход второго формирователя 21 соединен с входом начальной установки реверсивного счетчика 25.

Устройство работает следующим образом.

При приеме радиостанцией )3 кодированного сигнала о начале запуска он поступает на вход декодирующего устройства 14. Декодирующее устройство вырабатывает стартовый импульс, инициирующий работу программного устройства 8 управления, которое начинает генерировать последовательность импульсов переменной частоты f ц .

Параметры этого сигнала: начальная частота, конечная частота и длительность развертки — заранее запрограммированы в программном устройстве 8 м управления и могут оперативно перепрограммироваться при помощи имеющихся переключателей. С первого выхода программного устройства 8 управления сигнал f поступает на вход первого формирователя 9 гармонического сигнала.

На втором выходе программного устройства 8 формируется сигнал f п, (где п может быть принято равным, например 16), который поступает на частотный вход фазового корректора 17 и схем И 18 и 19. При отсутствии на управляющих взводах фазового корректо ра 17 сигналов с фазового детектора 16 о наличии рассогласования по фазе между сигналом ускорения с датчика 3 ускорения и опорным сигналом, с первого формирователя 9 гармоничес1405001

35

50 сии.

55 кого сигнала, коэффициент преобразования частоты фазового корректора устанавливается и на вход второго формирователя 10 гармонического сиг" нала поступает сигнал частотой f, Из этого сигнала второй формирователь 10 гармонического сигнала формирует сигнал, аналогичный сформированному на выходе первого формирователя 9 гармонического сигнала.

Этот сигнал через блок ll следящей системы и усилитель 12 мощности поступает на вход электрогидравлического преобразователя 6. Для поддержания заданных положения и режима вибрации реактивной массы 4 и распределительного золотника возбудителя 1 вибрации используются цепи обратных связей от датчика 7 золотника на третий вход блока 11 следяющей системы и датчика 5 массы на второй вход блока 11 следящей системы. Таким образом, при поступлении синусоидального сигнала с усилителя 12 мощности на вход электрогидравлического преобразователя 6 возбудитель 1 вибрации начинает колебаться с заданной частотой

При этом датчик 3 ускорения, установленный на излучающей плите 2, вырабатывает сигнал, который поступает на второй вход устройства 15 сопряжения. Устройство 15 сопряжения предназначено для согласования уровня выходных сигналов с датчика 3 ускорения и первого формирователя 9 гармонического сигнала с входами фазового детектора 16.

Устройство 15 сопряжения формирует на выходах из аналоговых сигналов, поступающих на его вход, логические импульсные сигналы, переходы через нуль которых совпадают с переходами через нуль входных сигналов, Логичес-кие сигналы канала ускорения и опорного сигнала поступают на вход фазового детектора 16, Фазовая ошибка определяется между моментами однозначных переходов через нуль опорных сигналов и сигналов ускорения, При опережении сигналом ускорения опорного сигнала фазовый детектор 16 выдает сигнал на первом выходе, а при отставании — на втором.

При опережении фазовый корректор 17 увеличивает свой коэффициент преобразования частоты, В течение действия сигнала опережения частоты на выходе фазового корректора 17 станет (f f). Формирование гармонического сигнала вторым формирователем 10 гармонического сигнала замедляется, и далее через цепочку: блок ll следящей системы, усилитель 12 мощности, электрогидравлический преобразователь 6, реактивную массу излучающую плиту 2, датчик 3 ускорения, устройство 15 сопряжения, сигнал ускорения меняет фазу в. сторону снижения фазовой ошибки, Аналогично, при отставании сигнала ускорения фазовый корректор 17 уменьшает свой коэффициент преобразования частоты. Это также приводит к уменьшению фазовой ошибки.

Вначале каждого периода опорного сигнала первый формирователь 20 импульса формирует короткий импульс, по которому в буферный регистр 24 переписывается информация из реверсивного счетчика 22 через управляемый инвертор 23. Ilq окончании действия этого импульса (по заднему его фронту) запускается второй формирователь 21 импульса и формирует короткий импульс, который обнуляет реверсивный счетчик 22, В зависимости от того, что имеет место опережение ипи отставание сигнала ускорения от опорного, сигнала с второго выхода программного устройства 8 управления че" рез схему И 18 или 39 поступает на вход суммирования или вычитания ревер. сивного счетчика 22, Элементарная единица измерения фазы определяется частотой сигнала, поступающего с второго выхода про-. граммного устройства управления и равна а . В течение периода опорного сигнала реверсивный счетчик 22 суммирует фазовую ошибку с учетом ее знака, В том случае, когда за период преобладает ошибка с положительным знаком, значение ошибки представляется в прямом коде. На выходе старшего разряда реверсивного счетчика будет нуль, так как число разрядов его выбирается таким образом, что при максимально возможной фазовой ошибке не происходит переноса информации в старший разряд. При этом управляемый инвертор передает информацию на входы буферного регистра 24 без инверВ случае, когда за период преобладает фазовая ошибка с отрицательным знаком, значение ошибки представлено в реверсивном счетчике 22 в до1405001 полнительном коде. В старшем разряде реверсивного счетчика 22 записаиа единица и лри этом управляемый инвертор 23 проинвертирует информацию1 5 т.е, представит ее в прямом коде с ошибкой в младшем разряде, а этим с достаточной степенью точности можно пренебречь. Информация о фазовой ошибке эа предыдущий период в начале 10 каждого последующего периода записывается в буферный регистр 24. Устройство 25 индикации, представляющее двоичную линейку светодиодов (каждому светодиоду соответствует один дво- 15

Ичный разряд),в течение периода отражает значение фазовой ошибки эа прошлый период, Информация о фаэовой ошибке дает оператору вибрационного источника оперативную информацию о ра- 20 боте системы фазовой синхронизации в процессе работы в течение каждого воздействия, По сравнению с известным источником это позволяет своевременно обнаружить неисправности, что приводит к снижению брака при производ— стве сейсмораэведочных работ,и значительно повышает удобство эксплуатации и эффективность.

30 формула изобретения

Вибрационный источник сейсмичес— ких сигналов, водержащий возбудитель вибраций, включающий излучающую плиту с установленным на ней датчиком ускорения, реактивную массу с датчиком массы и электрогидравлическим преобразователем с датчиком золотника, про." граммное устройство управления, два 40 формирователя гармонического сигнала, блок следящей системы, усилитель мощности, радиостанцию, декодирующее устройство, устройство сопряжения, фазовый детектор, фазовый корректор, 45 причем первый выход программного устройства управления соединен с первым формирователем гармонического сигнала, второй его выход подключен к частотному входу фазового корректора, 50

) при этом последовательно соединены фазовый детектор, фазовый коллектор, второй формирователь гармонического сигнала, блок следящей системы, уси; литель мощности и электрогидравлический преобразователь, причем второй вход блока следящей системы связан с датчиком массы, а третий — с датчиком золотника, при этом последовательно соединены датчик ускорения, устройство сопряжения и фазовый детектор, а таже последовательно соединены радиостанции, декодирующее устройство и программное устройство управления, а вьасод первого формирователя гармонического сигнала соединен с вторым входом устройства сопряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет контроля системы фазовой коррекции в каждом периоде сигнала, в него введены две схемы И, два формирователя импульсов, реверсивный счетчик, управляемый инвертор, буферный регистр и устройство индикации,причем первые входы схем И соединены с вторым выходом программного устройства управления, а вторые входы схем И соединены соответственно с первым и вторым выходами фазового детектора, выходы первой и второй схем И соединены соответственно с входами суммирования и вычитания реверсивного счетчика, при этом реверсивный счетчик, управляемый инвертор, буферный регистр и устройство индикации соединены последовательно, при этом выход старшего разряда реверсивного счетчика связан с управляющим входом управляемого индикатора, вход первого формирователя импульсов связан с выходом устройства сопряжения и входом фазового детектора, а выход его соединен с входом второго формирователя импульсов и управляющим входом буферного регистра, а выход второго формирователя соединен с входом начальной установки реверсивного счетчика.

1405001

Составитель А.Володин

Техред А.Кравчук Корректор А.Тяско

Редактор В.Бугренкова

Подписное

Тираж 522

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3101/51

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна н я 4