Устройство для регистрации сейсмических процессов в цифровом коде

(51 з б 01 Ч 1/28 2) Заявле исоединением заяв осударстаеииый комите овета министров ССС по делам изобретенийи открытий) Приоритет 05.04.7 Опубликовано 15.09.77. Бюллетен 3) УДК 550,834(088.8 ата опубликования аписа 04.10.77. Л. Шнирман, А. А. Разоренов, Б. Алекса со 1) Заявите Ордена Ленина институт физики землиИзобретение относится к измерительнои технике и может быть использовано преимущественно в области сейсмометрии, а также в других ооластях измеритсльнои техники, в частности в устройствах с гальванометрической регистрацией.Известны автоматические станции типа АСС 1 и ЗСС 12, всдущие регистрацию сейсмических процессов в аналоговой форме.При обработке информации с этих устройств при помощи вычислительной техники необходимы согласующие устройства ввода в вычислительные машины, что создает известные затруднения.Известна также цифровая сей моразведочная станция 13, содс 1 цкащая ссйсмоприемник, прсобразоватсль аналогового электрического сигнала в отклонение светового луча,состоящий из гальвапомстра с зеркалом, установленным на подвижной рамке, осветителя и механизма зеркальной развертки, и преобразователь отклонения светового луча в цифровой код, в которой цифрованию подвеогается предварительно усиленный специальным усилителем постоянного тока электрический сигнал, поступающий от сейсмоприсмников,Такая система из-за дрейфа усилителя, собственных шумов и непостоянства коэффициента усиления не может обеспечить высокой точности регистрации в цифровом коде,ИСТРАЦИИ СЕЙСМИЧЕСКЦИФРОВОИ КОДЕ Цель изобретения - повышение точностиизмерения,Эта цель достигается выполнением в предлагаемом устройстве аналогового преобразо 5 вателя в виде гальванометра, в котором подуглом, не больше 3 к рабочему зеркалу, установлено дополнительно неподвижное зеркало, и системы развертки луча.Это позволяет преобразовать величину уг 10 лового отклонения подвижной системы гальванометра в величину интервала времени,который может быть измерен с высокой точностью. Достоинством предлагаемого устройства является то, что в нем использована15 классичсская система регистрации сейсмических процсссоз, а именно, связанная система сейсмоприсмник - гальванометр, котораяявляется электромеханическим фильтром,обеспечивающим прп регистрации необходи 20 мую избирательность, что не обеспечиваетсядругими известными устройствами.На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства, состоящего из источникасвета (лампочки осветителя) 1, объектива 2,25 вращающегося зеркального многогранника 3,гальванометра 4 с двумя зеркалами: неподвижным и подвижным, отражательного зеркала 5, фотоэлектрического датчика 6, формирующего устройства 7, счетчика 8, генера 3 О тора импульсов 9, щели-диафрагмы 10.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 3Устройство работает следующим образом.Луч света от источника света 1, проходячерез объектив 2, попадает на грань зеркального многогранника 3, вращающегося с постоянной скоростью. Отраженный от грани луч, разворачиваясь в пространстве, в определенные моменты времени попадает на подвижное и неподвижное зеркала, установленные в гальванометре 4 (рабочее зеркало закреплено на подвижной системе гальванометра, неподвижное - жестко закреплено на его корпусе). Первона.чально устанавливаемый угол между подвижным и неподвижным зеркалами равен 3. Лучи, отраженные от рабочего и неподвижного зеркал, вновь отражаются от зеркального многогранника 3 и через зеркало 5 попадают в определенные моменты времени на светоприемник (фотоэлектрический датчик 6), преобразующий импульсы света в электрические импульсы. Неподвижное зеркало гальванометра 4 в плоскости движения лучей развернуто относительно рабочего зеркала таким образом, что на светоприемник всегда вначале попадает луч, отраженный от неподвижного зеркала, а затем луч от подвижного зеркала. При неизменной скорости вращения многогранника определенному углу между неподвижным и подвижным зеркалами соответствует вполне определенный интервал времени между электрическими импульсами на выходе светоприемника. Воздействие электрического регистрируемого сигнала на гальванометр 4 вызывает изменение угла между зеркалами и, следовательно, изменение временного интервала между электрическими импульсами, Импульсы с выхода светоприемника после обработки в формирующем устройстве 7 служат для управления счетчиком 8. 1-1 а вход счетчика 8 от специального генератора поступают импульсы с высокой постоянной частотой следования. Каждой парой импульсов управления от свето- приемника счетчик включается для счета только на время интервала между этими управляющими импульсами. Число сосчитанных импульсов, поступающих от генератора, оказывается при этом пропорциональным углу между неподвижным и подвижным зеркалами. С выхода счетчика информация, преобразованная описанным способом в цифровой код, поступает на регистрацию, Команда, осуществляющая передачу информации со счетчика, а также сброс показаний счетчика и подготовку его к следующему циклу обеспечивается либо установкой специального дополнительного светоприемника, либо использованием первого управляющего импульса с соответствующей задержкой.Применение предлагаемого устройства позволяет существенно повысить точность регистрации и скорость обработки информации, получаемой при регистрации сейсмических процессов. Кроме этого, обеспечивается возможность уменьшения количества материала, на который нанесена информация. Отсутствие в предлагаемом устройстве в тракте аналоговой регистрации усилителей постоянного тока, обладающих нестабильностью и шумами, а также наличие электромеханичсского фильтра в виде связанной системы сейсмоприемник-гальванометр значительно повышает точность регистрации. В предлагаемом устройстве обеспечивается разрешение по амплитуде, близкое к 10 - ф от полной шкалы. Формула изобретенияУстройство для регистрации сейсмических процессов в цифровом коде, содержащес сейсмоприемник, преобразователь аналогового электрического сигнала в отклонение светового луча, состоящий из гальванометра с зеркалом, установленным па подвижной рамке, осветителя и механизма зеркальной развертки, и преобразователь отклонения светового луча в цифровой код, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в преобразователь аналогового электрического сигнала в отклонение светового луча введено неподвижное зеркало, установленное под углом, нс превышающим 3 к плоскости основного зеркала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Аппаратура и методика сейсмометрических наблюдений в СССР. М, Наука, 194 гл. 2 - 3.2. Шнирман Г. Л. Эпицентральная сейсмическая станция. Труды ИФЗ М 35 (202) 1964.3, Борковский Г. М., Цукерник В. Б.Цифровая сейсморазведочная станция ССЦ, М., ВИЭМС, серия Региональная, разведочная и промысловая геофизика, вып. 41, 1969,572734 у / регисеббббируеббыиреббесс У аббб;легеУюР ормеюег ббс три бобоеибббб:рсеее реббБро 08 аббббби д ббббфрбббббб.в люР ина едакт Изд.777 Государственного комит по делам изобрет 113035, Москва, Ж, ПодписиР Тирта Совета Мний и открРаушская н Заказ 2208/11НП с)б Составитель О, Мащенко Техред М, Семенов Типография, пр. Сапунова, 2 ж 725инистровтийб., д. 45 ектор Л, Котова