Устройство для определения формы буксируемой за судном морской сейсмокосы

 

Изобретение относится к технической физике, в частности к геофизическому приборостроению, и может быть использовано при сейсмических исследованиях в зоне и акваториях морей и океанов. Целью изобретения является сокращение времени определения формы сейсмокосы. Поставленная цель достигается при измерении расстояний от источника до гидрофонов сейсмокосы за счет параллельного измерения интервалов времени распространения акустических сигналов и привязки их к одному моменту. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК аа си> (i . И .1 З

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИРМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (2i ) 4257695/31-25 (22) 08.06.87 (46) 30.01.90, Вюп, Р 4 (71) Институт гидромеханики АН УССР (72) И.Т.Селезов, В.В.Яковлев, И.Л.Новак и А.АА!киль (53) 550.834 (088.8) (56) Патент США !"- 4376301, кл. С 01 J 1/38, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ФОРМЫ БУКСИРУЕМОЙ ЗА СУДНОМ МОРСКОЙ

СЕЙСМОКОСЫ (57) Изобретение относится к техниИзобретение относится к техни4 ческой физике, в частности к геофизическому приборостроению, и может быть использовано при сейсмических исследованиях в зоне шельефа и акваториях морей и океанов.

Цель изобретения — сокращение времени определения формы сейсмокосы.

Поставленная цель достигается при измерении расстояний от источника до гидрофонов сейсмокосы за счет параллельного измерения интервалов времени распространения акустических сигналов и нривяэки их к одному моменту.

На чертеже показаны элементы устройства для определения формы буксируемой за судном сейсмокосы.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, схему 2 запуска, источник 3 акустических сигналов, блок 4 выделения первого импульса после2 ческои физике, в частности к геофизическому приборостроению, и может быть использовано при сейсмических исследованиях в зоне шельефа и акваториях морей и океанов. Целью изобретения является сокращение времени определения формы сейсмокосы.

Поставленная цель достигается при измерении расстояний от источника до гидрофонов сейсмокосы за счет параллельного измерения интервалов времени распространения акустических сигналов и привязки их к одному моменту. 1 ил. довательности, сейсмокосу 5, гидрофоны 6, линию 7 связи, измерительный канал 8, полосовой фильтр 9, формирователь 10 электрических импульсов, счетчик 11 импульсов, счетчик 12 времени, блок 13 оценки состояния счетчика времени, шину 14 данных, вычислительный блок 15.

Для определения формы буксируемой за судном морской сейсмокосы, вдоль которой расположены М опорных приемников гидрофонов, измеряют длины векторов, соединяющих каждый из опорных гидрофонов по меньшей мере с двумя заданными точками пространства, путем измерения времени распространения последовательностей коротких акустических импульсов, распространяющихся из заданных точек пространства в направлении сейсмокосы.

Измерение длин всех M векторов каж,дой группы, определяемой одной из по меньшей мере двух последователь1539540

1 = „-с-(N Tü- >""j) костей акустических импульсов, отноСят к моменту появления первого акусi тического импульса соответствующей последовательности на М-м опорном гндрофоне, при этом длину M-ro вектора считают пропорциональной времени прохождения первого акустического импульса последовательностиi m заданной точки пространства до И"го с1порного гидрофона,а длину j-ro вектора 1 определяют путем подсчета числа акустических импульсов последовательности, прошедших j-й опорный идрофон от момента включения системы до момента появления первого имг1ульса последовательности íà M-u сонорном гидрофоне и измерения интерВала времени Ы, прошедшего от моМента появления первого импульса последовательности на M-м опорном гидрофоне до момента появления (N +

+1)-го импульса íà j-м опорном гидрофоне, и вычисляют по формуле где Т вЂ” период следования акустических импульсов, с — скорость звука в воде, При этом начало по меньшей мере двух последовательностей акустичес" ких импульсов, определяющих каждую из групп векторов, имеющих общее начало в одной из заданных точек прос- транства (месте излучения), выбирают общим, а частоты их заполченияразличными.

Связи устройства выполнены так, что выход генератора 1 импульсов соединен с входом блока 4 выделения первого импульса последовательности и.одновременно через ахему 2 запуска с входом источника 3 акустических сигналов.

Таким образом, образованы два или более передающих тракта, иэлучаяцие короткие акустические импульсы в направление сейсмокосы. Предпола" гается, что частоты заполнения акустических импульсов, излучаемых каждым источником акустических сигналов, различны. Гидрофоиы 6 сейсмокосы 5 через линию 7 связи соединяются с измерительными каналами 8.

Измерительные каналы образуют два ,:или более (по числу источников акустических сигналов) измерительных тракта, один из которых приведен на рисунке. Число измерительных каналов в тракте равно числу гидрофонов °

Каждый измерительный канал состоит из полосового фильтра 9, Формйрователя 10 электрических импульсов, счетчика 11 импульсов и счетчика 13 времени. Входы установки в нуль всех счетчиков импульсов соединены параллельно с выходом блока 4 выделения первого импульса последовательности.

Измерительный канал последнего гидрофона дополнительно имеет в своем составе блок 12 оценки состояния счетчика импульсов, выход которого соединен с вторыми управляющими входами счетчиков 13 времени всех измерительных каналов тракта. Первыи управляющий вход каждого счетчика времени соединен с выходом Формирователя 10 электрических импульсов, кроме последнего измерительного канала, в котором первый управляющий вход счетчика времени соединен с выходом блока 4 выделения первого импульса последовательности измерительного тракта. Выходы счетчиков импульсов и счетчиков времени всех измерительных каналов через шину данных соединены с вычислительным блоком 15, например, 3ВМ.

При определении формы сейсмокосы с помощью предложенного устройства передающий тракт начинает излучать последовательность коротких акустических импульсов, причем первым импульсом последовательности устанавливаются в нулевое состояние все счетчики импульсов данного измери40 тельного тракта и разрешается счет времени на последнем измерительном канале, Проходящие через сейсмокосу акустические импульсы принимаются гидрофонами и подсчитываются соот45 ветствующими счетчиками импульсов.

В это время все,счетчики времени, кроме последнего, находятся в нулевом состоянии. В тот момент, когда первый импульс последовательности

I достигнет последнего гидрофона, состояние последнего счетчика импульсов изменится. На выходе блока оценки состояния счетчика импульсов появится сигнал, который запретит работу последнего счетчика времени и одновременно разрешит счет времени в предыдущих каналах. Счетчик времени каждого измерительного канала будет работать в режиме счета до того

Формула изобретения

Устройство для определения формы буксируемой за судном морской сейсмокосы, содержащее по меньшей мере два излучающих тракта, каждый из которых включает последовательно соединенные генератор импульсов, схему запуска, источник акустических сигналов и блок выделения первого импульса последовательности, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, соединенную с судном сейсмокооу с размещенньки в ней гидрофонами, соединенньии линией связи с измерительными каналами, в состав которых входят последовательно соединенные формирователи электрических импульсов и счетчики времени, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени определения формы сейсмокосы, измерительные каналы объединены в группы по числу источников акустических сигналов, а число измерительных каналов в каждой группе одинаково и равно числу гид5 1 момента, когда гидрофон этого канала примет следующий во времени импульс.

После этого вся информация о количестве импульсов и времени поступит в вычислительный блок.

539540 6 рофонов в сейсмокосе, в каждый измерительный канал дополнительно введен последовательно соединенный с

5 формирователем электрических импульсов полосовой фильтр„ выход формирователя электрических импульсов одновременно подключен к первому управляющему входу счетчика времени во всех каналах, кроме последнего, в ко" тором между формирователем электрических импульсов и счетчиком времени дополнительно включен блок оценки состояния счетчика импульсов, входы установки нулевого положения счетчиков импульсов всех каналов каждой группы соединены параллельно.и подключены к выходу блока выделения первого импульса последовательности, 20 а управляющие входы счетчиков времени всех каналов соединены параллельно и подключены к выходу блока оценки состояния счетчика импульсов последнего канала, кроме того, в состаВ

25 устройства введен вычислительный блок, шина данньм которого подключе на к выходам счетчиков импульсов и счетчиков времени всех измерительных каналов, а управляющие входы соединены с выходами блоков оценки состояния счетчика импульсов последнего канала всех групп.

1539540

Составитель И.Маслов

Редактор И.Келемеш Техред Л.Сердюкова

Корректор С.Черни »

Закаэ 208 Тираж 4б1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101.