Возбудитель акустических импульсов в жидкой среде

Номер патента: 514257

Авторы: Клипачев, Лукьянов

ZIP архив

Текст

Сани Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. 6 017 1/00 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений(72) Авторы изобретения С. И. Клипачев и Лукья 1) Заявител олжское отделение института геологии и разработки горючих ископаемых54) ВОЗБУДИТЕЛЪ АКУСТИЧЕСКИХ ИМПУЛЪСО В ЖИДКОЙ СРЕДЕИзобретение относится к области возбуждения акустических импульсов в жидкой среде и может быть использовано в морской сейсморазведке, гидроакустике, океанологических исследованиях,Для возбуждения акустических импульсов в морской сейсморазведке обычно применяются взрывы конденсированных взрывчатых веществ, пневматические, электрогидравлические и газовые источники, основными недостатками которых являются низкий коэффициент преобразования накапливаемой энергии в акустическую (не более двух процентов в сейсмическом диапазоне частот) и пульсация газового пузыря,Эти недостатки отсутствуют в источниках, использующих эффект гидроудара 1 в так на. зываемых источниках обратного действия или источниках, работающих на принципе отдачи), Эти источники отличаются тем, что имеют камеру переменного объема, подвижные поршень или пластину и другие устройства, которые относительно медленно перемещаются в исходное положение с помощью пневматической, гидравлической, электрической или иных систем. После срабатывания стопорного механизма подвижные поршень или пластина под действием гидростатического давления ускоренно движутся в обратном направлении и в конце своего хода резко останавливаются. В результате гндроудара, возникающего прп резкой остановке пришедшей в движение массы воды, возбуждается импульс давления.Известен возбудитель акустических импульсов в жидкой среде, содержащий заполненную воздухом камеру переменного объема, поршень и гидравлический привод для относительно медленного выдвижения поршня в исходное положение, а также стопорное устрой ство, освобождающее поршень по сигналу сборта сдна 11)Однако такое устройство сложно конструктивно, так как, в частности, содержит стопор.ное устройство, на которое действуют усилия 15 до нескольких тонн н которое управляется сигналами, подаваемыми с борта судна.Кроме того, это устройство возбуждает толь.ко равномерную последовательность импуль.сов со сравнительно большим интервалом вре.20 мени между пмпульсамн и не позволяет в про.цессе работы изменять величины временных промежутков между импульсами, например, для создания псевдослучайной последовательности, которая используется при морской сей сморазведке.Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции источника акустических импульсов, работающего на принципе отдачи (гидроудара), способного в то же время излу чать как равномеруо последовательность иъ60 65 пульсов с управляемой частотой следования, та и последовательности с временными шпервалами между импульсами, измепяемымн по любому закону в процессе работы.Это достигается в предлагаемом устройстве путем разделения внутренней камеры на две части, изолированные от внешней среды (морской воды), одна из которых имеет постоянный объем, тогда как объем другой камеры изменяется при перемещении излучающей пластины. В неподвижной перегородке, разделяющей камеры, имеются клапаны, пропускающие воздух из камеры с переменным объемом в камеру с постоянным объемом, и отверстие для относительно медленного обратного перетекания воздуха. Прн этом сечение нсренускного отверстия можно изменять с помоцью управляемой дроссельной заслонки н тсм самым изменять время приведения источника в рабочее состояние после каждого срабатывания при изменении частоты посылки импульсов.На фиг. 1 показано схематическое изображение разреза опнсызаемого возбудителя по диаметральной плоскости; на фнг. 2 - блоксхема возбудителя.Внутренний ооъем возбудителя разделен неподвижной перегородкой 1 на две камеры. Камера 2 имеет постся 1 шый объем, тогда как объем другой камеры 3 изменяется при перемещении излучающей пластины 4. В неподвижной перегородке 1 имеются клапаны 5 для пропуска воздуха из камеры 2 и отверстие для обратного перетекания воздуха. Излучающая пластина 4 жестко связана с якорем 6 импульсного индукционно-динамического двигателя 7, содержащего секционированную обмотку статора 8 и медные короткозамкнутые кольца 9. К обмотке статора подключен кабель разрядной линии 10 генератора импульсов тока, расположенного на борту судна, Внутри камеры 2 укреплен управляющий привод 11, сочлененый с дроссельной заслонкой 12, служащей для изменения сечения пропускного отверстия. Привод 11 связан с источником управляющего напряжения на борту судна линией связи 13. Кодирующий блок 14 (фиг, 2) представляет собой устройство воспроизведения с набором магнитных лент, содержащих запись импульсных последовательностей. В качестве кодирующего блока может также использоваться цйфровое устройство, Диафрагма 15 (фиг, 1) обеспечивает герметич. ность внутреннего объема источника и переме. щение излучающей пластины 4. Возбудитель работает следующим образом. Источник опускают кран-балкой за борт судна на требуемую глубину, С пульта управления 16, расположенного на борту судна, через контактор 17 включается источник электропитания 18, и происходит заряд емкостного накопителя энергии 19 через повышающий трансформатор 20 и выпрямитель 21. При возбуждении равномерной последовательности им 10 20 25 30 35 40 45 50 пульсов блок автоматики 22 формирует отпирающие импульсы, которые поступают на тиристорное ключевое устройство 23. Импульс тока разряда емкостного накопителя энергии через ключевое устройство и разрядную линию 24 поступает на оомотку индукционно. дшамического двигателя излучателя 25. Импульсное электродинамическое усилие, обусловленное взаимодействием разрядного тока, протекающего в обмотке возбудителя, и индукционных токов в медных кольцах якоря двигателя, заставляют якорь 6 и связанную с ним излучающую пластину 4 резко переместиться вверх. В образовавшуюся под пластиной кавнтацнонную полость под действием гндростатического давления устремляется поток воды, Прн разной остановке пришедшей в движение массы воды создается гидравлический удар, сопровождающийся возбркдением акустических колебаний. Сжатый воздух из камеры 2 через отверстие, регулируемое дроссельной заслонкой 12, перетекает в камеру 3, возвращая якорь 6 двигателя и излучающую пластию 4 в исходное положение,Таким образом, в данном устройстве часть энергии источника расходуется на резкое перемегцение подвижной пластины и присоединенной массы воды, то-есть на создание гидро- удара, а часть энергии запасается во внутреннем объеме источника в форме сжатого воздуха и используется для последующего возвращения излучающей пластины 4 в исходное положение.При возбуждении псевдослучайной последовательности импульсов или последовательности с изменяющимися по определенному закону временными интервалами между импульсами выбранная последовательность по программе задается кодирующим устройством 14. С кодирующего устройства управляющая последовательность импульсов поступает на широкополосный импульсный усилитель 26 и затем в блок автоматики 22 и ключевое устройство 23,Блок 27 формирует сигнал управления при. волом 11 дроссельной заслонки 12 перепуск. ного отверстия,Фор мул а Изобретения Возбудитель акустических импульсов в жид. кой средс, содержащий заполненную воздухом камеру переменного объема, импульсный электромеханический двигатель, якорь которого соединен с пластиной, устройство для возвращения пластины в исходное положение, схему управления двигателем и источник питания, отличающийся тем, что, с целью получения импульсов с любым распределением их последовательности, а также упрощения конструкции и повышения надежности, камера переменного объема разделена на две части перегородкой с клапанами, в одну из которых,514257 9 и 7. 1 Риг. 2 предназначенную для возвращения пластин висходное положение, установлена дроссельнаязаслонка, соединенная со схемой управлениядвигателей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент СШЛ М 3610366, кл. 181.05, 04.04, 1969.

Смотреть

Заявка

2048962, 24.07.1974

ВОЛЖСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТА ГЕОЛОГИИ И РАЗРАБОТКИ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ

КЛИПАЧЕВ СТАНИСЛАВ ИОНОВИЧ, ЛУКЬЯНОВ НИКОЛАЙ ПЕТРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01V 1/00

Метки: акустических, возбудитель, жидкой, импульсов, среде

Опубликовано: 15.05.1976

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-514257-vozbuditel-akusticheskikh-impulsov-v-zhidkojj-srede.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Возбудитель акустических импульсов в жидкой среде</a>

Похожие патенты