Способ регистрации изображенирг волновых полей

 

О П И С А Н И Е 3II235

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советских

Соннглистнкеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Л

Заявлено 04Х.1970 (№ 1434844!26-25) с присоединением заявки _#_o—

Приор итетв

Опубликовано 09Л 111.1971. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 29.".1971

МПК С 01v 1/28

G 03g 13 00

Комитет ло делгм ниооретеннй и открытий орн Совете Министров

СССР

УДК 550.834.779.99:

535.41 (088.8) б °

Автор изобретения

В. Д. Завьялов

Заявитель

Украинский научно-исследовательский геолого-разведочный институт

СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ ВОЛНОВЫХ ПОЛЕЙ

Изобретение относится к гидро-, аэро- и геоакустическим методам обнаружения и фотографирования волновых пален и предметов, самоизлучающих или диф раги рующих звуковые или сейсмические поля, и может быть использовано B го рном деле для поисков залежей полезных ископаемых, в археологических, инженерных исследованиях и в научно-исследовательских работах.

Известен способ регистрации изображений, осуществляемый на первом этапе с помощью осциллографических записей волн в точках наблюдения и на втором этапе — путем фотоиакопления изображе н ий круговых разверток осциллограмм на плоскости светочувствительного носителя изображений. Указанным способом получают изображение волнового поля, исходящего от излучающего или дифрагирующего предмета в плоскости, проходящей через линию наблюдений и источник из— лучения. Когда источник излучения находится под землей а линия наблюдений проходит над ним по поверхности земли, получают изображение волнового поля в вертикальной плоскости.

Но источник дифракции или излучения волн мажет находиться в любом месте исследуемого лолупространства. Для его обнаружения,и точного определения координат необходима площадная система наблюдений, т. е. приемники звука или сейсмических волн должны размещаться по площади. В этом случае конечной целью обработки осциллографичеоких записей может быть получение объемсиого изоораженпя, как напрлмер в оптической и акустической голографии, ирои же получение двумерных изоб ражений (разрезов) в плоскостях, секущих изучаемое полулространство, В геологии целесообразнее получать не объемное изоб ражение объекта поиска, а .изображение строения исследуемой среды нлп распростра|няющегося в ней волнового поля в ряде вертсткальньтх и горизонтальных сечений.

При изучении спроенля пластов земли в целях

1 поиска залежей полез Hblx,èñêîïàåìû объектом исследований является не какой-то локализованный п редхтет, а все полупространство, представляющее сооой чередование пластов го рных пород, смятых в складки, выклинивающикя или разорванных сбросами от сдвигахти. Получить объемное изображение такого рода объекта невозможно, так как объектом является вся упругая среда со всеми ее неоднородностяъси.

Описываемый способ позволяет получать изображения волновых полей в го ризонтальиых плоскостях, секущих изучаемое пространство,на любой зада иной глубине, путем площадной съемки волнового:поля, в результате чего получают осциллоцрафическите засти31123Á. 1 Риг. Z / иг f си, Зто достигается вследствие преобразования ли»нейпых осциллографических записей в круговые развертки, выделения на них /сигналов, принадлежащих заданной горизонтальной;плоскости, в котс»»рой» требуется получить изображение. и вторичного преобразован/ия этих сиг»палов в круговые разве»ртки, которые в совокупности формируют искомое изображение на светочувствительной плоскости нос»ител я. l0

На фиг. 1 изображена пространственная схема излучения и регистрации волн, па фиг. 2 — »ерундовая развертка осциллограммы.

Допустим, что на плоскости ХУ (см, фиг. 1)

:в ряде равнох» рно размещенных по ней то- 15 чек, получе»нь» осциллографические записи волн, излученных точкой S. Необходимо получить изображение волнового .поля в момент времени /„на плоскости ХУ, параллель»»oi» плоскости наблюдений. Для этого все ос;ц»ллограммы преобразуют в круговые разве»ртки (сх». фиг. 2).

Допустиы, что скорость расп ространения волн в изучаемой среде -/=col»st, илп, что эффект изменения скорости устранен на ос- 25 циллопрамме одним из возможных методо»з ее деформации, т. е, перемещением сигналов вдоль трассы оси 4. В этом случае заданной глубине Z»:nà всех к»руговых развертках будет соответствовать л иния ав па времени I<». 00

Сфотографируем узкую горизонтальную полоску, вы»резающую на линии ав сигналы круговой,разве»ртк»». Проделаем подобну»о операцию со всеми круговыми развертками. В рсзультате получим, семейство своеобразны.;- ос- 35 циллограми, цредставляюпн»х собой за»писи сигналов волн, как бы исходящих из точек наблюдения»на плоскости ХУ и зарепистрированных .на линиях ав в:плоскост»и ХУ, причем все линии ав проходят через нормаль, восста- 40 новленную из точки на/блюден»»я /на .»по=кость

ХУ.

С помощью таких осциллог»рак»м (назовем

»их вторичными) можно получить изображение волнового поля на плоскости ХУ. Для этого используют фотона копительную плоскость, на которую наносят изображение полных 360 к»руговых разве»рток вторичных осциллограмм. совмещая центр каждой круговой развертки с точкой пересечения перпенд/икуля»ра, опущенного из точки п»р»нема волн на плоскость

ХУ. Сумма фотовоздействпя изображений всех круговых разверток сформирует»»а светочувствительном слое изображен не исходного волнового поля на»плосксосги ХУ в момент времен»и („. Таким об»разом может быть получено другое изображение на любом другом уровне.

Предмет изобре I e»»,»»

Способ»регистрации изображений волновых полей на плоскостях, парал Ic;Ibl»I.I_#_ плоскости наблюдений, отли»аю»дайcfl тем, чTо, с целью обнаруже»»ия и изучения об.ьектов в толще земли. самоизлучаюшн.; плп дпфрагпрующих звуковые или сейсмические волны, изучения строеш»я и физически свойств:»вукопроводящих сред, например толщ гсоло».»»»е/— ких отложений, изготавлива»от круговыс развсртки осциллограмм вой»»»свого поля, наолюдаемого в разных точках площади, вырсзают из н/их путем фотокопирован»»»»,изоб»раже»»:»я сигналов вдоль линии, параллельной нулевой отметке па уровне за.Ial»nolo времени»» наносят на светочувствительпьш слой носителя пзображе»»пй полные круговые развертк». вторичных осциллограм/и, совмещая I»x центры проекцией точек наблюдения на параллельную еп плоскость, в которой ищут изображение Bo,»нового поля.

Составитель Ю. Дадерко

Редактор»11. Аникеева Техред T. П. Курилк /

Корректор E. H. Зимина

Заказ 391//1373 Изд. X- 1096

Тираж 470 Подписное

11НИИП11 Комитета по делам изобретений и открьпий прн Совете И»»»»»»стров СССР

Москва, /К-05, Раушская наб., д. 4»5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент>