Многоканальный магнитный сейсмический

 

опиСАниЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07.Ill.1963 (№ 823799/26-25) Кл. 42с, 42 с присоединением заявки №

Приоритет

МПК 6 Olc

УДК 550,340.19 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 29.Х1!.1967. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 11.П1.1968

Авторы изобретения

Н. В. Черкасский, Б. И. Швецкий и Ю. В. Юзевич

Заявитель

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ МАГНИТНЫЙ СЕЙСМИЧЕСКИЙ

РЕГИСТРАТОР

Йзобретение предназначено для использования в сейсмической разведке, а именно для регистрации сейсмических сигналов.

В известных сейсмических полевых магнитных станциях и приставках запись производится параллельно расположенными головками на широкую магнитную ленту. Скорость записи в таких станциях и приставках составляет 100 — 390 мм/сек.

Обработка таких лент на автоматических устройствах для построения разрезов связана с рядом затруднении: а) для последовательного воспроизведения наиболее удобного при автоматической обработке записей несбходим блок головок, идентичный блоку регистрирующего полевого устройства, а также сисгема коммутации головок; б) затруднена ускоренная протяжка ленты при счигывании, которую целесообразно применять для увеличения ЗДС воспроизведения и, следовательно, увеличения динамического диапазона считываемых сигналов, а также для повышения производительности обработки полевых материалов; в) невозможна обработка последовательности сейсмограмм без остановки привода воспроизводящего устройства с целью замены лент.

К недостаткам конструкций существующих сейсмических станций и приставок с магнитной записью можно отнести: применение широких магнитных лент, сложность изготовле5 ния блоков магнитных головок.

Предложенный регистратор свободен от указанных недостатков благодаря тому, что в нем магнитные головки расположены по спирали, на расстоянии друг от друга, не мень10 шем полезного участка записи одной сейсмической трассы, а ведущий и тормозной барабаны расположены в начале этой спирали и выполнены в виде цилиндров с длиной окружности, близкой к расстоянию между. соседни15 ми головками по ленте; между каждой парой головок установлены направляющие ленты на основе шариковых подшипников; применены двухдорожечные головки, установлена система прижимных роликов и ведущих осей, 20 фрикционно связанных между собой и с подтягивающим двигателем.

На фиг. 1 изображена блок-схема регистратора; на фиг. 2 и 3 изображены системы магнитных головок регистратора.

25 Блок-схема регистратора содержит: 1 гходные клеммы, 2 — контрольно-измерительная панель, 8 — клемма подключения «моментной» линии, 4 — схема отметки момента взрыва, 5 — схема полуавтоматической регу30 лировки усиления усилителей, б — усилители, 208289

60 б5

7 — разделительные каскады, 8 — магнитные головки, 9 — вольтметр, 10 — генератор подмагничивания, 11 — магнитный носитель, 12— ведущий барабан, И вЂ” тормозной барабан, 14 — редуктор, 15 — двигатель, lб — пружина, 17 — приемная кассета, 18 — магазинная кассета, 19, 20 — редукторы, 21, 22 — двигатели, 28 — клеммы полевой линии, 24 — синхроконтакт, 25 — клемма телефонной линии, 2б— схема связи, 27 — блок питания, 28 — направляющие ролики, 29 — ведущие валики, 80— подтягивающий двигатель, 81 — редуктор, 82 — прижимные ролики.

Устройство работает следующим образом.

При подготовке к работе магнитный носитель 11 закрепляют на ведущем и тормозном барабанах 12 и 18. Сейсмоприемники подключаются ко входным клеммам 1 регистратора.

После известных команд, подаваемых на взрывной пункт, включают двигатель 15, который через редуктор 14 приводит в движение ведущий барабан 12. Через некоторый интервал времени, необходимый для разгона двигателя 15, замыкается синхроконтакт 24 и происходит взрыв. Сигналы от сейсмоприемников поступают на входы 1 и далее через контрольно-измерительную панель 2 и усилители б на магнитные головки 8 и записываются на магнитный носитель 11. Высокочастотное смещение на головки 8 подается от генератора подмагничивания 10 через разделительные каскады 7.

Пружина 16 и тормозной барабан И создают начальное натяжение ленты. Кассеты

l7 и 18 с приводом 20, 22 и 21, 19 не принимают участия в работе в период записи сигналов на ленту 11. Они служат для перемотки записанных участков магнитного носителя.

На фиг. 2 и 3 приведено схематическое расположение магнитных головок и элементов привода магнитного носителя.

При движении магнитного носителя относительно нескольких десятков головок возникает значительная сила трения. Это приводит к деформациям носителя и требует наличия мощного ведущего двигателя.

Сила трения носителя о магнитную головку может быть подсчитана по формуле Эйлера: = ое " (1) где S< — усилие, прилагаемое к носителю в направлении его движения;

S< — начальное тормозное усилие; к — коэффициент трения; а — угол охвата головки носителем.

И спользуя формулу (1), легко получить выражение для усилия $„, приложенного к конечному участку носителя при и головках.

Это выражение имеет вид: S„=Soe"" (2) где n — количество головок.

Сила трения Fðíîñèòåëÿ о головки составляет:

= — о= о (е — 1)

Следовательно, сила трения тем больше, чем больше угол а. Для уменьшения силы

45 трения при заданном количестве головок íåобходимо уменьшить до минимума угол а.

С этой целью применена система направляющих роликов 28.

Направляющие ролики 28 выполнены на основе прецизионных шарикоподшипников, трение которых, по сравнению с величиной начального усилия Зо и силой трения носителя о головки, пренебрежимо мало. Экспериментально установлено, что сила трения носителя о головки и направляющие в лентопротяжном механизме, изготовленном в соответствии со схемой, приведенной на фиг. 2, составляет

150 †2 г. А фазовые сдвиги из-за неоднородности сил трения при многократном воспроизведении через сейсмостанцию СС-24-П не превышают 1 мсек.

С целью привязки записей сигналов на магнитную ленту, что весьма важно при поканальном воспроизведении, при использовании стандартных лентопротяжных механизмов, предлагается применить вторую дорожку для записи опорного сигнала стабильной частоты.

В этом случае при построении разрезов записи контрольных сигналов позволяют избавиться от влияния различных видов детонаций, имеющих место как при записи, так и при воспроизведении.

Лентопротяжный механизм с системой направляющих на основе прецизионных шариковых подшипников позволяет использовать количество головок до 30-ти. Дальнейшее увеличение количества головок связано с изготовлением весьма сложной механической части. В этом случае оказывается целесообразным применить систему подтягивающих ведущих валиков 29 и прижимных роликов 82.

Валики 29 фрикционно связаны между собой и вращаются двигателем 80 через редуктор 81. Во время рабочего хода носителя в направлении, указанном стрелкой, барабан 12 вращается против часовой стрелки, равномерно отпуская ленту 11, которая наматывается на барабан 18, а система подтягивания создает одинаковые усилия в направлении движения носителя, компенсируя силу трения.

Предмет изобретения

1. Многоканальный магнитный сейсмический регистратор, содержащий усилительные каналы, узлы записи, магнитные головки, ведущий и тормозной барабаны, отличающийcs тем, что, с целью повышения качества записи и упрощения конструкции, в нем магнитные головки расположены по спирали, на расстоянии друг от друга, не меньшем полезного участка записи одной сейсмической трассы, а ведущий и тормозной барабаны расположены в начале и конце спирали и выполнены в виде цилиндров с длиной окружности, близкой к расстоянию между соседними головками по ленте.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью уменьшения трения магнитного

208289 носителя о головки, между каждой парой головок установлены направляющие на основе шариковых подшипников.

3 Устройство по п. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью обеспечения контроля за равномерностью движения носителя и его натяжением, в нем применены двухдорожечные головки, при этом одна дорожка служит для записи полсзного сигнала, вторая — для,записи контрольного сигнала от генератора стабильной частоты.

4. Устройство по пп. 1 — 3, отличающееся тем, что, с целью компенсации сил трения маг5 нитного носителя о магнитные головки и увеличения каналов записи,в нем между головками установлена система прижимных роликов и .ведущих осей, фрикционно связанных между собой, с подтягивающим двигателем