Вибросейсмический источник упругихколебаний

 

Сотов Советскик

Социалистических

Республик

О Л И С А Н И Е ()842677

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.08.79(2l ) 2803579/18-25 с присоединением заявки М (51)М. Кл.

Gi01 V 1/155

Ьеударетееввьй кекктет

СССР ро лелем взебретекик и вткрктий (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.81. Бюллетень М 24

Дата опубликования описания 30.06.6i (53) УДК 550.83 (088. 8) Л.Г.Козлов, А,П.Копейкин, B.À.Êðàñþêîâ, E.ß.Êóôåáèêès .

t и В.И.Недавний ! (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель

Казахский опытно-експериментальньтй завод геофизических приборов (54) ВИБРОСЕЙСМИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК

УПРУГИХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к сейсморазведочной аппаратуре и может быть использовано для проведения работ по решению задач структурной геологии.

HBBecTBbI вибросейсмические источниS ки упругих колебаний, созцающие направ» ленные колебания изменяющейся частоты посредством вращаемых электродвигателем эксцентриков $1$.

Недостаток этих источников - изменение частоты во времени, которое производится непосрецственно управляемым генератором переменного тока.

Наиболее близким к предлагаемому является вибросейсмический источник с цизель,- генвраторным преобразователем частоты, который содержит электромеханический эксцентриковый вибратор на электроцвигателе, виброплатформу, электрогене а ратор с датчиком частоты вращения на валу, двигатель внутреннего сгорания, программный генератор, схему автоматического управления оборотами двигателя внутреннего сгорания и муфту с регулируемым скольжением .

В этом вибросейсмическом источнике применена прямая схема регулирования оборотов электродвигателя вибратора по частоте электрогенератора, синхронизируемой частотой программного генератора (2).

Недостатком известного источника является то, что при асинхронном приводе вибратора его колебания за счет скольжения цвигателя отстают от частоты програмного генератора, вслецствие чего нель зя производить группирование таких источников для увеличения энергии возбуждаемого сигнала, а также для подавления волн - помех при расположении источников на определенной базе, что в итоге обуславливает недостаточную глубинность исследований.

Цель изобретения - увеличение глубинности исследования путем улучшения син1 !

KpoHHBBIlHH колебаний электромеханического эксцентрикового вибратора на асинИсточник работает следующим Образом

Напряжение электрогенератора 1 1 подается на асинхронные двигатели 1. На

âõоцы схемы 14 управления оборотами цвигателя внутреннего сгорания поступают сигналы тахоцатчика 12 и масштабного преобразователя 13 частоты. Масштабный

8426 хронных цвигателях с частотой программного генератора.

Поставленная цель достигается тем что в вибросейсмическом источнике упругих колебаний, содержащем электромеханичес5 кий эксцентриковый вибратор на двух асинхронных двигателях, электрогенератор, виброплатформу, двигатель внутреннего сго» рания, схему управления оборотами двиГателя внутреннего сгорания, соединен- 10 ную с TaxoIIBTчиком электрогенератора, ПрвграМНЫй ГЕНЕратОр, цатЧИК ВнбрацИОНных колебаний, установленный на виброплатформе, соединен через схему умножителя частоты с одним из входов частотнофазового детектора, к другoMy входу которого подключен программный генератор, а выход частотно- фазового цетектора соединен с одним из входов схемы И, к аруГому входу которой подключен выхоц пре- 20 образователя частота — широтно — импульсная модуляция, ахоп которого связан с

BbIKoIIoM программного генератора, выход схемы И чс ред схему управления возбужцением подключен к злектрогенератору, а 25 между схемой управления оборотами цвиI-ателя внутреннего сгорания и программным генератором введен масштабный преобрадоват ль частоты.

Кроме того, цля управления асинхрон- 30 ными цвигателями вибратора между их валами установлена механическая связь черед шестерни.

На чертеже представлена блок схема вибросейсмического источника упругих ко- 35 лебаний соцержит асинхронные двигатели 1 с эксцентриками на валах, связанные между собой механически через шестерни 2, датчик 3 вибрационных колебаний, установленный вместе с электродвигателями 1 на 40. виброплатформе 4, схему 5 умножителя частоты, частотно — фазовый цетектор 6, программный генератор 7, преобразователь

8 частота — широтно — импульсная моду- ляция, схему И 9, схему 10 управления 45 возбуждением, электрогенератор 1 1 с Тахоцатчиком 12 на валу, масштабный преобразователь 13 частоты, схему 14 уп-: равления оборотами двигателя внутреннего сгорания, двигатель 15 внутреннего 50 с горания.

77 4 преобразователь 1 3 частоты, на вход которого поступает частота программного генератора 7, выдает на схему 14 управления оборотами двигателя внутреннего сгорания такой сигнал, чтобы частота алектрогенератора 11 в результате регулирования была выше . частоты программного генератора 7 на 5 — lO % во всем диапа.— зоне изменения его частоты. Это необходимо для регулирования частоты вращения асинхронного двигателя 1 за счет скольжения цо совпадения с частотой программного генератора 7. Изменение напряжения электрогенератора 1 1 первоначально задается изменением его тока возбуждения пропорционально частоты программного генератора 7 через преобразователь 8 частота-широтно импульсная модуляция, схему

И 9,схему 10 управления возбуждением.

Частотно-фазовый детектор 6 по поступаю. щим на его входы сигналу цатчика 3 вибрационных колебаний, прошедшему через схему 5 умножителя частоты, и сигналу программного генератора 7 определяет отставание или опережение по фазе между частотой программного генератора 7 и частотой вибрационных колебаний и через схему И 9, схему 10 управления возбуждением изменяет ток возбуждения, а, следовательно, выходное напряжение электрогенератора 11 таким образом, чтобы скольжение асинхронных двигателей сводило к минимуму разность фаз между частотой программного генератора 7 и частотой колебаний виброплатформы 4. Схема 5 умножителя частоты применена для увеличения точности регулирования. Для достижения синхронности вращения двух асинхронных двигателей 1 между ними установлена механическая связь через шестерни

2. Это позволяет управлять этими двигателями от одной схемы регулирования.

Так как вибросейсмический источник излучает колебания синхронно с частотой программного генератора, то это позволяет производить группирование таких источников для увеличения энергии возбуждаемого сигнала, а также для подавления волн - помех при расположении источников на определенной базе, что в итоге приводит к увеличению глубинных исследований.

Формула изобретения

1. Вибросейсмический источник упру гих колебаний, содержащий электромеха5 8426 нический эксцентриковый вибратор на двух асинхронных двигателях, установленнык на виброплатформе, электрогенератор, двигатель внутреннего сгорания, схему управления оборотами двигателя внутреннего. сгорания, соединенную с тахоцатчиком, установленным на валу электрогенератора, программный генератор, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения глубинности исследований путем 0 улучшения синхронизации вибратора с частотой программного генератора, датчик вибрационных колебаний, установленный на виброплатформе, соединен через схему умножителя частоты с оцним из входов 1S частотно - фазового детектора, к пругому входу которого подключен программный генератор, а выхоц частотно - фазового детектора соединен с одним иэ входов

Ф схемы И, к другому входу которой подключен выкоц преобразователя частоташиротно — импульсная моцуляция, вхоц которого связан с выкодом программного

77 Ь генератора, выход схемы И через схему управления возбуждением подключен к электрогенератору, а межцу схемой управления оборотами двигателя внутреннего сгорания и программным генератором введен масштабный преобразователь частоты.

2. Источник по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что с целью упроще ния управления асинхронными двигателями вибратора, между валами двигателей установлена механическая связь через шестерни.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США %3244252 кл. 181-121,опублик.1966.

2.Разработка основ метода возбужцения сейсмическик волн с помощью ексцентриковых вибраторов. Отчет по НИР Томского политехнического института %73031561 (инв. М Б402648), 1976, с. 64-66 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 5091/54 Тираж 732 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.Проестная, 4