Электроразведочная система для прогноза землетрясений

(515л ЕЛЬСТ ТО МУ СВ чная станция,ния и регистоля методами а измерительх ортогональ- компонент электрораз ная для из вестн зна.е элект преднрацииЗСи Мных каных ромагнитноготанция имеетля измеренияектрических ТЗ, Свладэл ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБР 1(71) Институт высоких температур АН СССР (72) Е.П,Велихов, Ф.Е,Гройсман, В.А.Зейгарник, В,Н,Ключкин и Ю.А.Трапезников (53) 550.83(088,8)(56) Электроразведка. Справочник под ред, Тархова А.Г. - М., Недра, 1980, с, 151 - 155.Гройсман Ф.ЕТрапезников Ю.А, Некоторые вопросы создания цифровой радиотелеметрической системы сбора и обработки геофизической информации для прогнозирования землетрясений с мощными импульсными источниками тока. В сб. Аппаратурнье разработки для геофизических исследований электромагнитными методами, ИФЗ АН СССР. М.: 1986.(54) ЭЛЕКТРОРАЗВЕДОЧНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ПРОГНОЗА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ (57) Изобретение относится к электроразведочной технике и предназначено для измеИзобретение относится к электроразведочной технике и предназначено для измерения, регистрации и обработки . электромагнитного поля в детальных площадных электромагнитных исследованиях при прогнозе землетрясений методами зондирования становлением поля (ЗС) и магнитотеллурического зондирования (МТЗ),рения, регистрации и обработки электромагнитного поля в детальнГых площадных электромагнитных исследованиях при прогнозе землетрясений методами зондирования становлением поля (ЗС) и магнитотеллурического зондирования (МТЗ), Целью изобретения является повыщение информативности и надежности электроразведочной системы, Поставленная цель достигается за счет тога, что система состоит из нескольких локальных подсистем, каждая из которых включает центр обработки данных, соединенный с генераторной установкой и сетью измер 1 лтельных станций соответственно шинОЙ обмена и кольцевой шиной обмена данными, причем в одной из локальных подсистем генераторная установка выполнена в виде региональной, а ентры обработки данных локальных подсистем связаны между собой и вновь введенным региональным центром обработки данных радиоканалами. 1 ил. электромагнитного поля и три измерительных канала для измерения трех ортогональных магнитных . компонент электромагнитного поля. Все измерительные каналы подключены к последовательно включенным коммутатору каналов, импульсному аналого-цифровому преобразователю (АЦП), цифровому сумматору и магнитному регистратору, Каждый измерительный канал ссстоит из последовательно включенных да 1 чика, усилителя и следящего АЦП. Кроме того, станция имеет систему управления оаботой всех узлов. Частотный диапазон измерений поля методом МТЗ равен 0 - 5,10 Гц, методом ЗС - 0 - 60 Гц, Ди 1697030ндмический диапазон равен 96,/1) нд каждом пределе измерений,НедостеТкдми стдь 11/ли являются ГяраНИЧЕННОСТЬ ЧастОГНГ ГО И ДУНВМЛЯЕСКОГО ДИ- аПВЗОНОЬ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛЯ, ЧТО /РИВОДИт К ограничени:о инфоэмат:вности и произве)- дительности работ методамл У ГЗ и ЗСд такке использование нестандартного маг- нитноГО реГистЗдтоо/1 и 1 еоозможность ду- станционного упавле) ия, что не позволяет ИСПОЛЬЗОВатЬ СтдНЦИО Н ГИСтеМаХ аВтОМатИ- за ции больших п/сщади 1,1 х экспаримен го в и исключить Ооц)иоки ОГердторов.Наиболее блУзОЙизоор 8 т" ни 10 Яв/1 яется цифровая радОтелеметрическея систРмд сбора и ОбрдЕ)оти ГеофизичРскОЙ информации для псогнозирования землетрясений с мощными импульсными источниками тока, состоя.цд 1 у 3 )егиоеа/)ьной м 01 ц н О Й и м1)//1 ь с н О л Г е 18 Г) а т О ) н О й ус та н 0 е ки и связанных с нео и с центром обработк л данньх циф 20 Вых стан циЙ с 20 рл Геофизи ческой информации. Цифровые станции геофизической инфо)мдции имеют блок датчиков злетром.-"гнитного поля, последсвательно соединенный с блоком усилителей, блоком импульсных аналого цифровых преобразователей, а также блок хранения, систему уподвления и блок передачи,.прк- чРМ Входь: угравления усилителей, аналогсцифровых греобразова)елей подключены к Выходдм системы упрдвл 8 ния, Стднция мсжет работать с центром обработки как В режиме реального времени, так и в рекиме автономной оаботы, Какдая станция предназначена для измерения искусственногэ электромагнитного поля, Возбуждаемого импульсными источниками как В одино, - ном, так и в периодическом режимах. Г)рл . этом измеряется пять;омпонент зГек/рсмагнитного поля пои реистрации одино- Н 0 Г 0 И М Г 1),/ Л Ь С Н 0 Г 0 С И Г Н а Л д И Т 2 Л компоненть при регистрации периодических сигналов, При "аком г остроечии системы сбооа при обработке данных невозможно Г)азде/ить эегиональеоз поле, возбуждаемое искусствен и ьм истоцнуКом на данном Г/у 1:те наблюдений, и составляющие от мес Гных неоднороднос гей, а та кж з сезонные изменения. Разделение вторичных полей. создаваемых неоднородностями верхней часи разреза и г/убиннымл обьектами при таком пост)Ое;.1 ии суСтемы сбора и ОГ)работки, 118 впзможно, се указанные недостагки снижаОт точность определенид геоэлектрических характеристик исследуе- МОГО Рдйола.ельюизобретения яьляется повыше - ние информативности и надежности системы. Нд чертеже показана функциональнаясхема элетроразведочной системы дляпрогноза землетрясений,Злектроразвелоч дя. система для про 5 гноза землетрясений содержлт региональную гднераторнуО установку (РГУ) 1,связанный с не 0 центр 2 обработки данных(ЦОД), измерительные станции (/1 С) 3, связанные меду собой шлной 4 обмена и с10 локальными центром 5 сбора донных (ЛЦС),образуощие одну из локал. ных подсистемб,Каждая из остальных Гокальных подсистем б содержит локальную генераторную 15 установку(ЛГУ) 7, связанную со своим (ЛЦС)5 шиной 4 обмена, ЛЦС 5,связан с /1 С 3 также шиной 4 обмена, ИС 3 связана между собой шинами 4 обмена, образующими кольцо, Локальные подсистемы б соедине ны радиоканалами 8 с ЦОД 2, а также вслучае необходимости мекду собой.глектрО)азеецочндя система позВОляет осуществлять синхрончое измерение реГионального поля на локальных сетях в 25 Окрестностях пунктов ндбл одений и региочального исто еКа;проводиь синхронное измерение наэтих же сетях полей локаль 1 ых источников;Греализовать вьсокоплону 0 систему30 наблюденлй в условиях Г;редне- и сильноперссеченной местности;существенно снизить информационныепотоки между пунктами аблюдений и цен 35 тром обработки данных;повысить нддРкнссть локе/1 ьной сетиблагодаря использованио кольцевых линийсвязи (шин обмена).Введение В электроразведочнуо систе 40 му для прогноза землетрясений локальныхподсистем наблюдения позволяет провестиразделение вторичных попей, создаваемыхнеоднородностями Верх/ ей части разреза илокальными глубинными о)ьектами, Таким об 45 разом может быть суцественно повьшенаточность оп оеделения Геоэлек трическлх характеристик,Элекрордзведоцн/)я система информации работает по следующему алгоритму.00 Центр 2 обработки данны; (ОД) по дуплексному радиоканалу 8 передает на лоальные центоы сбора (ЛЦС) 5 ко дндуодного из следуюших режимов работы;1, Подготовка локальных сетей к работе.55 Гестирование аппаратуры.2, Режим магнитотеллури еского зондирования,3. Режим зондирования стеновлениемполя От рВГиондльн 01 О источн 1)ко,4. Режим зондирования становлениемГО/я От покс)л ьнОГО ис Г;)111 ка, 16970305. Передача результатов в ЦОД,б, Передача результатов локальнымицентрами сбора информации друг другу,Локальные центры сбора (ЛЦС) в соответствии с принятой командой реализукт 5установленный алгоритм работы:вклю ение аппаратуры локальной сетив соответствующий режим;тестирование технического и программного обеспечения локального центра сбора, 10измерительных станций и локальной генераторной установки;управление аппаратурой локальной сети синхронно с центром обработки данныхи другими локальными сетями; 15обработку результатов работы;обмен инфоомацией между локальнымицентрами и центром обработки данных,Наличие дуплексных радиоканалов,связывающих локальные центры сбора 20между собой и с центром обработки данных,позволяет реализовать адаптивную системусвязи в зависимости от состояния радиоканала; условий распространения радиоволн.существующего уровня помех и т,п. 25По каждой из команд центра 2 обработки данных, пеоечисленной выше, локальныйцентр 5 сбора вырабатывает последовательность команд управления, которце пскольцевой шине обмена 4 передаются на 30измерительные станции 3, Внутренний тактовый генератор каждой измерительнойстанции 3 в соответствии с принятой командой вырабатывает серию тактовых импульсов, обеспечивающих работу всех 35измерительных качалов измерительнойстанцил 3. Кольцевая линия связи (шинаобмена) служит для передачи питания, команду управления и передачи даннцх. Устройство управления измерительных 40станций 3 работа:от как программные автоматы, реализуюшие заложенный в них временной алгоритм управления измерениями.Например, для обычного прочностического полигона, средняя плоГцадь однол ло2кальной сети может быть равна 5-10 км-, аобщее число локальных сетей 15 - 20,В качестве регионального источника используют заземленный электрический диполь длинои 5 - У км Ток в диполе 50 возбуждают генердторной установкой, типа импульсного МГД-генератора однократного дей твия с амплитудол тока порядка не. скольких ампер или генераторной ус гановкои типа ЭИСс амплитудои импульсов типа 500 А, работа:ощей в периодическом режи;"е, Гегиональное поле измеряют на локальных сетях на расстояниях до 50 км от источника, Для измерения используют электрораз.едоччце станции типа ЦЗС МГД или специализированные цифровые измерительные станцж ЦИС,В качестве локальных источников используют заземленные электри еские диполи длиной 0,5 - 1,0 км или незазел 1 ленные петли размером 0,50,5 км, 1,0 Ф,О км, Ток в диполях возбуждают генераторными у;тановками тлпа ГЭР ЭВПс амплитудой тока 6-15 А или электроразведочными станциями типа ЭРСс амплитудой импульсов тока до 50 А, Передача данных и команд управления осуществляется с помощью УКВ радиостанций типа 5 Р 21 Сили 5 Р 1 С с дистанционно.управляелыми ретрансляторами, Центр обработки дачных строится на базе нескольких мнниЭВМ типа СМ 1420, локальные центры сбооа данньх - на базе микроЭВМ Электроника - 60" МС 1212, ДВК-З,Форм ла и обретен и Электроразведоччдя система для прогноза землетрясений содержащая гесраторную устдноку и измерите;ьные станции, связаые с ой и детном обрдботкидачных,отл и д о ща я с тем, то, с целгю повышен; я информативности и надежности систелы, Она состроит из нескольких локальных подсистем, каждая из которьх вклю ае-, центр обоаботки да; чых, соединенный с генератоонои установкой и сетью изл;еритель, ых станций соотватстве но шиной обл;она и кольцевой шиной обмена данными, причем в одной из "о;дльны: подсистел 1 генераторная установка вь пол е з в виде оег 1 ональной. а центры обоаботки дачных локальн ых подсистем связаны между собой и с,новь введеным региональным цен 1 ром обработки данных радиоканалами1697030 о тор В,Бугринко Заказ 4304 ВНИИПИ Гасу ое ыт ри ГКНТ ул,Гагарина, 101 Производственн од Составитель Е,ЧирковТехред М.Моргентал Тираж Поственного комитета по изобретениям 113035, Москва, )К, Раушская наб ельский комбинат "Патент", г,Сктор В,Гирня исн