Цифровая инженерно-сейсмометрическая станция с системой мониторинга технического состояния зданий или сооружений



Цифровая инженерно-сейсмометрическая станция с системой мониторинга технического состояния зданий или сооружений
Цифровая инженерно-сейсмометрическая станция с системой мониторинга технического состояния зданий или сооружений

Владельцы патента RU 2654830:

Денисов Александр Сергеевич (RU)
Дорофеев Владимир Михайлович (RU)
Гурьев Владимир Владимирович (RU)
Лысов Дмитрий Анатольевич (RU)
Катренко Вадим Георгиевич (RU)

Изобретение относится к области строительства, а именно к цифровым инженерно-сейсмометрическим станциям, которые могут быть использованы также и для регистрации сейсмических явлений на строительных объектах при сильных землетрясениях, имеющих систему мониторинга технического состояния зданий или сооружений. Станция включает цифровые трехканальные регистраторы сейсмических колебаний с аналого-цифровыми преобразователями и носителями информации, анализирующее устройство, устройство управления и линии связи. В станцию дополнительно введены единый блок памяти, блок переключения режима работы и блок включения регистрации, при этом часть цифровых трехканальных регистраторов выполнена запускающими, а каждый аналого-цифровой преобразователь, соединенный с кварцевым резонатором, выполнен с компаратором. Единый блок памяти соединен с аналого-цифровыми преобразователями. Блок переключения режима работы соединен с аналого-цифровыми преобразователями и с линией связи между компараторами аналого-цифровых преобразователей и анализирующим устройством и осуществляет выключение аналого-цифровых преобразователей запускающих регистраторов сейсмических колебаний и разрыв линии передачи сигналов от компараторов на анализирующее устройство при мониторинге технического состояния зданий или сооружений. Блок включения регистрации соединен с аналого-цифровыми преобразователями и единым блоком памяти и осуществляет передачу сигнала на одновременное включение всех цифровых регистраторов сейсмических колебаний и одновременное переключение передачи регистрируемой цифровой информации в единый блок памяти. Трехканальные цифровые регистраторы имеют максимальный диапазон измерения ускорений 2.10-5-14 м/с2 при частотном диапазоне 0,1-200 Гц. Технический результат - расширение функциональных возможностей. 1 ил.

 

Изобретение относится к области строительства, а именно к цифровым инженерно-сейсмометрическим станциям, которые могут быть использованы также и для регистрации сейсмических явлений на строительных объектах при сильных землетрясениях, имеющих систему мониторинга технического состояния зданий или сооружений.

Известен способ регистрации сейсмических сигналов многоканальной цифровой сейсмометрической аппаратурой, реализуемый устройством, содержащим трехкомпонентные сейсмометры с собственной энергонезависимой памятью, аналого-цифровые преобразователи, анализирующее устройство, устройство управления и линии связи (см. патент РФ №2008700, G01V 1/24, 1991 г.).

Известное решение имеет сложную систему записи информации, что может привести к значительной потере полезной информации и недостаточной достоверности зарегистрированной информации из-за неоптимального использования носителей информации сейсмометров и не позволяет осуществлять мониторинг технического состояния зданий и сооружений с целью получения информации о динамическом поведении конструкций зданий и сооружений, так как не охватывает два диапазона измерения ускорений: для станций мониторинга технического состояния зданий и сооружений и для инженерно-сейсмометрических станций.

Предлагаемое решение позволяет устранить указанные недостатки.

Технический результат - расширение функциональных возможностей.

Достигается это тем, что в цифровую инженерно-сейсмометрическую станцию с системой мониторинга технического состояния зданий или сооружений, включающую размещенные в заданных пунктах цифровые трехканальные регистраторы сейсмических колебаний с аналого-цифровыми преобразователями и носителями информации, анализирующее устройство, устройство управления и линии связи, дополнительно введены единый блок памяти, блок переключения режима работы и блок включения регистрации, при этом часть цифровых трехканальных регистраторов выполнена запускающими, каждый аналого-цифровой преобразователь, соединенный с кварцевым резонатором, выполнен с компаратором, единый блок памяти соединен с аналого-цифровыми преобразователями, блок переключения режима работы соединен с аналого-цифровыми преобразователями и с линией связи между компараторами аналого-цифровых преобразователей и анализирующим устройством и осуществляет выключение аналого-цифровых преобразователей запускающих регистраторов сейсмических колебаний и разрыв линии передачи сигналов от компараторов аналого-цифровых преобразователей на анализирующее устройство при мониторинге технического состояния зданий или сооружений, блок включения регистрации соединен с аналого-цифровыми преобразователями и единым блоком памяти и осуществляет передачу сигнала на одновременное включение всех цифровых регистраторов сейсмических колебаний и одновременное переключение передачи регистрируемой цифровой информации в единый блок памяти, причем трехканальные цифровые регистраторы имеют максимальный диапазон измерения ускорений 2.10-5-14 м/с2 при частотном диапазоне 0,1-200 Гц.

Указанный диапазон измерения ускорений при заявленном конструктивном выполнении цифровой инженерно-сейсмометрической станции позволяет производить измерение ускорений как в случае мониторинга технического состояния зданий или сооружений, так и для инженерно-сейсмометрических станций.

На фиг. 1 схематически изображена цифровая инженерно-сейсмометрическая станция.

Станция содержит цифровые трехканальные устанавливаемые в заданных пунктах регистраторы 1 сейсмических колебаний с аналого-цифровыми преобразователями, каждый из которых, соединенный с кварцевым резонатором 2, выполнен с компаратором 3 и имеет собственный носитель информации 4; выполненный автоматическим центральный пункт управления 5 с анализирующим устройством 6 и устройством управления 7; систему мониторинга 8 технического состояния зданий и сооружений, включающую единый блок памяти 9, блок переключения режима работы 10 и блок включения регистрации 11; и линии связи, соединяющие между собой элементы станции.

Единый блок памяти 9 соединен с каждым аналого-цифровым преобразователем, блок 10 переключения режима работы также соединен с каждым аналого-цифровым преобразователем и с линией связи 12 между аналого-цифровыми преобразователями и анализирующим устройством 6, блок 11 включения регистрации соединен с аналого-цифровыми преобразователями и через них с единым блоком памяти 9. Трехканальные цифровые регистраторы имеют максимальный диапазон измерения ускорений 2.10-5 - 14 м/с2 при частотном диапазоне 0,1-200 Гц.

Часть цифровых регистраторов сейсмических колебаний выполнена запускающими 13 и для каждого запускающего цифрового регистратора задан уровень срабатывания при превышении порогового уровня сейсмических колебаний. Этот уровень в цифровом виде контролируют компараторы 3 аналого-цифровых преобразователей. Компараторы разных запускающих регистраторов, расположенных в разных точках сооружений и грунта, срабатывают неодновременно в силу неодновременности достижения их порогов срабатывания. Компараторы аналого-цифровых преобразователей запускающих регистраторов, которые осуществляют только сравнение текущих цифровых значений с предельными без их регистрации, соединены линиями связи с анализирующим устройством 6, представляющим собой, например, схему из элементов И или ИЛИ, автоматического центрального пункта управления 5.

Анализирующее устройство 6 осуществляет анализ поступающих от компараторов сигналов о превышении порогового значения сейсмического сигнала, при наличии которого прекращается аналого-цифровое преобразование на соответствующем регистраторе. При наличии на входе анализирующего устройства двух или более сигналов о превышении порогового уровня оно дает команду устройству управления 7 автоматического центрального пункта управления 5 на выработку управляющего сигнала. Устройство управления 7 может быть реализовано, например, в виде реле.

Управляющий сигнал поступает по линиям связи на аналого-цифровые преобразователи всех регистраторов и включает аналого-цифровое преобразование, чем обеспечивает одновременность начала регистрации на всех регистраторах 1, после чего все регистраторы осуществляют регистрацию сейсмических сигналов на свои носители информации.

Аналого-цифровое преобразование осуществляют с частотами, обеспечиваемыми собственными кварцевыми резонаторами, со стабильностью тактовой частоты, при которой отклонение времени снятия последнего аналого-цифрового сигнала со всех трехканальных цифровых регистраторов сейсмических колебаний составляет не более 1/10 времени между последовательными снятиями сигнала аналого-цифрового преобразования. Условие стабильности тактовой частоты определяется необходимой точностью решения численными методами обратных задач для уравнений динамического поведения конструкций зданий и сооружений, в которые подставляются зарегистрированные трехканальными цифровыми регистраторами сейсмических колебаний цифровые значения колебательных процессов в различных точках конструкций. Это позволяет сохранить синхронность аналого-цифрового преобразования на всех трехканальных цифровых регистраторах сейсмических колебаний за все время регистрации.

При выполнении работ по мониторингу технического состояния объекта, на котором установлена инженерно-сейсмометрическая станция, из блока переключения режима работы 10 поступает сигнал на выключение аналого-цифрового преобразования запускающих регистраторов 13 сейсмических колебаний и разрыв линии связи, передающей сигналы от компараторов аналого-цифровых преобразователей запускающих регистраторов сейсмических колебаний на анализирующее устройство 6 автоматического центрального пункта управления 5. Затем из блока включения регистрации 11 подается сигнал на включение аналого-цифровых преобразователей регистраторов сейсмических колебаний 1, при этом одновременно производится переключение линии связи от аналого-цифровых преобразователей к собственным носителям информации 4 на линию связи от аналого-цифровых преобразователей к единому блоку памяти 9.

Цифровая инженерно-сейсмометрическая станция с системой мониторинга технического состояния зданий или сооружений, включающая размещенные в заданных пунктах цифровые трехканальные регистраторы сейсмических колебаний с аналого-цифровыми преобразователями и носителями информации, анализирующее устройство, устройство управления и линии связи, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены единый блок памяти, блок переключения режима работы и блок включения регистрации, при этом часть цифровых трехканальных регистраторов выполнена запускающими, каждый аналого-цифровой преобразователь, соединенный с кварцевым резонатором, выполнен с компаратором, единый блок памяти соединен с аналого-цифровыми преобразователями, блок переключения режима работы соединен с аналого-цифровыми преобразователями и с линией связи между компараторами аналого-цифровых преобразователей и анализирующим устройством и осуществляет выключение аналого-цифровых преобразователей запускающих регистраторов сейсмических колебаний и разрыв линии передачи сигналов от компараторов аналого-цифровых преобразователей на анализирующее устройство при мониторинге технического состояния зданий или сооружений, блок включения регистрации соединен с аналого-цифровыми преобразователями и единым блоком памяти и осуществляет передачу сигнала на одновременное включение всех цифровых регистраторов сейсмических колебаний и одновременное переключение передачи регистрируемой цифровой информации в единый блок памяти, причем трехканальные цифровые регистраторы имеют максимальный диапазон измерения ускорений 2.10-5-14 м/с2 при частотном диапазоне 0,1-200 Гц.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области геофизики. Заявлен переключатель, приводимый в действие перепадом давления, содержащий механизм, реагирующий на давление, для обеспечения реакции на давление в ответ на перепад давления и исполнительный привод устройства, выполненный для взаимодействия с механизмом, реагирующим на давление, и для использования реакции на давление механизма, реагирующего на давление, для приведения устройства в действие.

Изобретение относится к области геологии, а именно к прогнозу распределения рапоносных структур с аномально высоким давлением флюидов (АВПД) в геологическом разрезе осадочного чехла платформ и областей их сочленения с краевыми прогибами.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для измерения микродеформаций земной коры на дне морей и океанов и изучения пространственно-временной структуры геофизических полей инфразвукового и звукового диапазонов.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для сейсмоакустических исследований на шельфе при выполнении разведочных работ нефтегазоносных месторождений.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к многокомпонентному измерению акустических сигналов, и может найти применение в подводных сейсмологических и сейсморазведочных работах, в исследованиях морской фауны, для контроля судоходства.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении морских сейсморазведочных работ. Варианты осуществления изобретения предусматривают способы, системы и устройство для экономии энергии при проведении донной сейсморазведки.

Изобретение относится к измерительной техники и может быть использовано для поиска места прохождения и глубины трубопроводов водоснабжения и теплосети, газо- и нефтепроводов, находящихся под землей.

Способ вибрационной сейсморазведки включает возбуждение и регистрацию непрерывных сигналов, а также последующую взаимную корреляцию или деконволюцию полученных записей с использованием опорного сигнала, регистрируемого в приповерхностной зоне или в скважине.
Изобретение относится к области гидро- и геоакустики и может быть использовано в транзитной зоне вода-суша в качестве цифровой кабельной антенны для проведения исследований, мониторинга и сейсморазведки месторождений углеводородов в транзитных зонах и обеспечения инженерно-геофизических работ.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при обработке сейсмических данных. Предложен способ одновременного обращения сейсмических данных полного волнового поля для многочисленных классов параметров физических свойств (например, скорости и анизотропии), включающий в себя вычисление градиента, то есть направления поиска, целевой функции для каждого класса параметров.

Многоканальный цифровой регистратор сигналов относится к информационно-измерительной технике и может быть использован для сбора и обработки сигналов, преимущественно акустических сигналов многоэлементных приемных антенн, состоящих из обратимых преобразователей и/или приемников колебательной скорости с использованием, в том числе многоканальных систем сбора и регистрации гидроакустических данных.

Изобретение относится к области сейсмической разведки, в частности к процессу проведения наземных пространственно распределенных сейсмических исследований в режиме длительных программируемых наблюдений, в том числе при выполнении пассивного сейсмического мониторинга, а также при работах в особо отдаленных районах и сложных поверхностных условиях.

Изобретение относится к области сейсмической разведки. .

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ. .

Изобретение относится к области геофизического приборостроения. .

Изобретение относится к сейсмометрии и может быть использовано для обнаружения и регистрации сейсмических сигналов. .

Изобретение относится к области геофизического приборостроения и может быть использовано в качестве аналого-цифрового преобразователя в исследовательской сейсморегистрирующей аппаратуре.

Изобретение относится к области геофизического приборостроения и может быть использовано в качестве накопителя сейсмических сигналов в сейсмостанциях, предназначенных для работ на площадях с повышенным уровнем сейсмических помех, например, в местах, непосредственно примыкающих к промышленным объектам, при разведочных и инженерных изысканиях.

Изобретение относится к сейсмометрии и может быть использовано для обнаружения и регистрации сейсмических сигналов при наличии помех. .

Изобретение относится к способу многоканальной регистрации сейсмических колебаний на инженерно-сейсмометрической станции и может быть использовано для регистрации сейсмических явлений на строительных объектах при землетрясениях, вызывающих повреждения зданий и сооружений. В заданных пунктах размещают цифровые трехканальные регистраторы сейсмических колебаний, часть которых выполняют запускающими, имеющими возможность самостоятельного запуска, для каждого из них устанавливают свой уровень срабатывания. Превышение порогового уровня сейсмических колебаний запускающих регистраторов контролируют компараторы аналого-цифровых преобразователей, осуществляющие сравнение порогового уровня с поступающими сигналами без регистрации последних и передающие сигналы о превышении уровня срабатывания на анализирующее устройство автоматического центрального пункта управления, которое осуществляет отключение аналого-цифрового преобразования на соответствующем запускающем регистраторе. При наличии двух и более сигналов на входе анализирующего устройства управляющее устройство автоматического центрального пункта управления передает сигнал на одновременное включение аналого-цифрового преобразования на всех цифровых трехканальных регистраторах сейсмических колебаний. После этого все регистраторы осуществляют одновременную регистрацию сигналов на свои носители информации. Аналого-цифровое преобразование осуществляют со стабильностью тактовой частоты, при которой отклонение времени снятия последнего аналого-цифрового сигнала со всех трехканальных цифровых регистраторов сейсмических колебаний составляет не более 1/10 времени между последовательными снятиями сигнала аналого-цифрового преобразования. Технический результат - повышение точности и достоверности измерения сейсмических колебаний. 1 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2017-06-23 2018-05-30T18:18:19
Наверх