Устройство регистрации первых вступлений сейсмических волн

.89. Бюп. Р 41ский филиал Всследовательскогй геофизики Науго объединения(21) 4398 (22) 28.0 (46) 07,11 (71) Каза научно-ис разведочн водственн ка" союзного института чно-произ"Рудгеофизи На че к сейсмичесь использовастрации вреплений сейедставлена к-схе п м в л ватель орми стви перв тсче нного орма перый счета, второй ышение наения мо йсмичес счет , бло их волн. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВ(56) Авторское свидетельство СССР 9 1000973, кл. С 01 Ч 1/24, 1980,Авторское свидетельство СССР У 1239667, кл, С 01 7 1/26, 1984. (54) УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ПЕРВЫХ ВСТУПЛЕНИЙ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН(57) Изобретение относится к сейсмической разведке и может быть использовано для выделения и регистрации времени прихода первых вступлений сейсмических волн, Цель изобретения - повышение надежности и точности определения момента первого вступления сейсмических волн, Время регистрируют с момента ударного воздействия до момента превышения сейсмическим сигИзобретение относитской разведке и может бытно для выделения и регмени прихода первых встсмических волн.Цель изобретения - п дежности и точности опре мента первого вступления1520457 2налом трех пороговых уровней Пор,Поор и "борзнаходящихся в соотноОаршенин -- .-ЮПпо Ц Роояпо аъ 1 3. Перпор 2,все соотношение необходимо для регистрации сигнала и для устранения методической погрешности измерения, а.второе - для подтверждения того, чторегистрация сигнала произошпа на линейном участке его возрастания. Временной отсчет задается генератором,а производится первым счетчиком, от"куда параметры отсчета передаются вовторой счетчик, когда уровень сейсмического сигнала превысит ПВторой счетчик корректирует параметрыдо момента превышения сигналом Пр .Если сигнал, увеличиваясь, превыситПпцрэ .результат измерения выдаетсяиз второго счетчика в блок индикации.Наличие двух счетчиков позволяет защитить устройство от ложных измере- .ний, когда сигнал, превысив Прне превышает П . Устройство портативно и может работать с маломощнымневзрывным источником сейсмическихволн, 1 ил. а устройства регистраци ступлений сейсмическихУстройство содержит ф 1 отметки момента воздей вый электронный ключ 2, чик 3 прямого временного о счетчик 4 обратного време с параллельным вводом инф5 индикации, усилитель-формирователь 6 сейсмического сигнала, первый компаратор 7, второй электронный ключ 8, генератор 9 эталонной частоты, второй компаратор 10, блок 11 опорных напряжений и логический элемент ИЛИ 12. При этом вход формирователя 1 является первым входом устройства, а вход усилителя-формирователя.6 вторым входом устройства, Кроме того, последовательно соединены формирователь 1, первый электронный ключ 2, первый счетчик 3 и второй счетчик 4. Также последовательно соединены усилитель-формирователь 6, первый компаратор 7, второй электронный ключ 8, выход которого соединен с вторым входом второго счетчика 4. Второй выход усилителя"формирователя 6 соединен с вторым входом второго электронного ключа 8 и с третьим входом второго счетчика 4. Выход гене" ратора 9 подключен к второму входу первого электронного ключа 2 и к тре тьему входу второго электронного ключа 8Первый вход второго компаратора 10 объединен с первым входом первого компаратора 7. Три выхода блока 11 опорных напряжений подключе" 30 ны соответственно к второму входу первого компаратора 7, к второму входу усилителя-формирователя 6 и к второму входу второго компаратора 10. Выход логического элемента ИЛИ 12 соединен с третьим входом электронного ключа 2, а два его входа соединены с выходами второго компаратора 10 и первого счетчика 3. Выход второго компаратора 10 соединен также с 40 первым входом блока 5 индикации, вто" рой вход которого подключен к выходу второго счетчика 4.Устройство работает следующим образом. 45В исходном состоянии блок 11 опорных напряжений выдает три опорных напряжения; Цп в усилитель-формирователь 6, П- в первый компаратор 7 и Б - во второй компаратор 10. Генератор 9 вырабатывает временные импульсы эталонной частоты Р, которые поступают на импульсные входы первого 2 и второго 8 электронных ключей, кроме того, с второго выхода55 первого электронного ключа 2 к второму входу второго счетчика 4 подается сигнал "Сброс", который удерживает второй счетчик 4 в нулевом состоянии, Величину Уустанавливают выше уровня микросейсм, соблюдая приэтом условие Плат. =20а Б=1, ЗБ О .При измерении к первому входу устройства подключают датчик (не показан) отметки момента воздействия, а к второму входу устройства подключают сейсмоприемник (не показан). Датчик и сейсмоприемник устанавливают в заданных точках (пикетах) среды, датчик в точке воздействия, сейсмоприемник - в точке приема. В момент ударного (импульсного) воздействия в датчике возникает электрический сигнал "Пуск", который поступает в формирователь 1 и включает устройство в режим измерения. Электрический сигнал из формирователя 1 поступает в первый электронный ключ 2 и снимает сигнал "Сброс" с первого счетчика 3, а к счетному входу (первому входу первого счетчика 3) подключает выход генератора 9, Первый счетчик 3 производит временной отсчет с заданной1 временной дискретизациейэтПо истечении некоторого времени сейсмическая волна от ударного воздействия достигает сейсмоприемника, с выхода которого сейсмический сиг" нал поступает на второй вход устройства в усилитель-Формирователь 6. В момент, когда уровень сейсмического сигнала превысит первый пороговый уровень из второго выхода усилителя-формирователя 6 поступает импульс на второй вход второго электронного ключа 8 и на третий вход второго счетчика 4. При этом во второй счетчик 4 по второму входу вводится из первого счетчика 3 числовая информация - зарегистрированный временной интервал ЬТ,=ЬБ;, где И, - число зафиксированных в первом счетчике 3 временных импульсов. Одновременно второй электронный ключ 8 подключает выход генератора 9 к второму входу второго счетчика 4, и с этого момента во втором счетчике 4 осуществляется вычитание временных импульсов, поступающих из генератора 9 от временных импульсов И;, поступающих из первого счетчика 3, Вычитание производится до момента, когда уровень сейсмического сигнала, поступающего5 152045на первый вход первого компаратора7, превысит уровень П. В моментпревышения временной импульс с выхода первого компаратора 7 выключаетвторой электронный ключ 8 и вычитание прекращается, При этом во второмсчетчике 4 зафиксирован временнойинтервал Т с исключенной методическойпогрешностью Тпь, или Т=С(И;-И ыч),где И щ, - число нычтенных временныхимпульсов во втором счетчике 4, т,е.Т Т 1 Тпыц еВеличина временного интервала,соответствующая времени первого 15вступления сейсмического сигнала, свыхода второго счетчика 4 поступаетв блок 5 индикации, В блоке 5 индикации величина временного интервалаотображается и фиксируется только н 20том случае, когда уровень сейсмического сигнала, поступающего на первыйвход второго компаратора 10, превы,сит третий пороговый уров нь Псьсейсмического сигнала, поступающего 25на второй вход второго компаратора10. В момент превышения временнойимпульс с выхода второго компаратора10 поступает в блок 5 индикации. Одновременно временной импульс поступает 30на вход логического элемента ИЛИ 12и, соответственно, на вход первогоэлектронного ключа 2, который переключается в исходное состояние, преккращая отсчет в первом счетчике 3 исбрасывая его в нулевое положение.Измерение завершеноЕсли сейсмический сигнал не превышает Бо , что свидетельствует отому что регистрация уровней Цп 01,1 40и Бпроизошла не на линейномучастке возрастания сейсмическогосигнала, измерение в блоке 5 индикации не регистрируется, а само измерение необходимо повторить, увеличивмощность воздействия или уменьшив величину 0 рц а соответственно Бпо,и П пор,)В случае, когда сейсмический сигнад превышает Бно не превьцпает11 поу, (помеха), то второй счетчик 4производит вычитание временных импульсов этого сейсмического сигналаот временных импульсов, переданных.из первого счетчика 3. Это вычитаниепроисходит до следующего превышениясейсмическим сигналом По 1, когдановое значение И ннецется во нторой1счетчик 4 из первого счетчика 3, где 7 6отсчет времени с момента Запуск не прекращается. Если же и процессе измерения сейсмический сигнал не превышает уровень Ппо,э, то нременной отсчет н первом счетчике 3 продолжается до переполненияПри переполнении с выхода первого счетчика выдается импульс "Переполнение на второй вход логического элемента ИЛИ 12, с выхода которого он поступает на вход первого электронного ключа 2, возвращая устройство в исходное состояние.Таким образом, устройство исключает возможность ложных измерений при случайном превьппении сейсмического сигнала П , а также когда измерение производится не на линейном участке возрастания сейсмического сигнала.Устройство регистрации первых вступлениИ сейсмических волн имеет повышенную надежность при выделении и определении времени первых вступлений и повторяемость результатов измерения в связи с отсутствиемложных срабатываний, Особенно надежность увеличивается при использовании маломощного нензрывного источника воздействия, когда соотношение сигнал - помеха не очень велико и пороговый уровень Б 1 приближается к уровню микросейсм. Формула изобретения Устройство регистрации первых вступлений сейсмических волн, содержащее формирователь отметки момента воздействий, вход которого является первым входом устройства, усилитель- формирователь сейсмического сигнала, первый вход которого является вторым входом устройства, первый и второй электронные ключи, первый счетчик, генератор эталонной частоты, блок индикации, блок опорных напряжений и первый компаратор, при этом выход формирователя отметки момента воздействия соединен с первым входом первого электронного ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора эталонной частоты, а выход соединен с первым входом счетчика, при этом выход усилителя-Формирователя сейсмического сигнала подключен к первому входу компаратора, к второму входу которого подсоединен первый вход блока опорных напряжений, второй1520457 Составитель А.ВолодинРедактор Н,Тупица Техред М, Ходанич Корректор О. Кра Заказ 6754/47 Тираж 484 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035 Москва, Ж, Раушская наб., д. 45 ательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 Проиэводственн выход которого соединен с вторым входом усилителя-формирователя сейсми 4ческого сигнала, а выход компаратора соединен с входом второго электронного ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и точности определения момента первого вступления сейсмических волн, в него дополнительно введены второй счетчик, второй компаратор и логический элемент ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу первого электронного ключа, выход второго компаратора соединен с входом блока инди кации и с первым входом логического элемента ИЛИ, к второму входу которого подсоединен первый выход первого счетчика, второй выход которого,соединен с первым входом второго счетчика, второй вход которого соединен свыходом второго электронного ключа,второй вход которого соединен с вторым выходом усилителя"формирователясейсмического сигнала и с третьимвходом второго счетчика, выход которого соединен с вторым входом блокаиндикации, кроме того, первый входвторого компаратора соединен с входомпервого компаратора, а второй еговход соединен с третьим выходом блокаопорных напряжений, при этом второйвыход первого электронного ключа соединен с вторым входом первого счетчика, а третий вход второго электронного ключа соединен с выходом генератора эталонной частоты,