Устройство для накопления сейсмических сигналов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскикСоциалистическвеРеслублик оп 989503 У(61) Дополнительное и авт. свид-ву(22) Заявлено 040880 (21) 2971426/18-25 с присоединением заявки Йо -С 01 Ч 1/37 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАКОПЛЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХСИГЛАЛОВ 2Изобретение относится к устройст- вам,применяемым для записи и накоп-. ленйя слабых сейсмических сигналов при геофизических исследованиях.Известно устройство для записи и накопления сейсмических сигналов, реализующее способ накопления сейсмических сигналов на магнитном носителе 1 11.Однако это устройство сложно по кОнструкции и не обеспечивает большого числа накоплений.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для накопления сейсмических сигналов, содержащее сейсмоприемники, соединенные с пред- усилителями, усилители записи и воспроизведения, генераторы записи и стирания, через первую ключевую схему связанные с одним входом сумматора, к второму входу которого подключен выход усилителя записи, вход которого подключен через вторую ключевую схему к выходу предуси" лителя и усилителя воспроизведения, магнитный регистратор с шаговым двигателем и коммутатором обмоток шагового двигателя и двумя блоками . многодорожечных магнитных головок с коммутатором режима работы магнитных головок, блок программного управления, соединенный с ключевымисхемами, Коммутаторомобмоток шаговогодвигателя, датчиком момента удара и, коммутатором режима работы магнит. ных головок, а также виэуалиэирующее устройство, соединенное с выходами усилителя воспроизведения ипредусилителя 1 21,Однако в этом устройстве для записи очередного сигнала производитсямеханическое перемещение блока узкихголовок на ширину единичной мийротрассы и воэврат блока узких головокпо окончании полного цикла накоплений механизмом возврата в исходноеположение. Суммирование производигсяблоком широких магнитных головок,считываниях при воспроизведении смикротрасс суммарный сейсмическийсигнал от единичных воздействий,Недостатком этого устройства является снижение точности и эффективностиобработки геофизической инфармациииз-за ограниченного числа записеймнкротрасс эа один цикл накоплений,обусловленного тем, что при записиединичными микротрассамн количествозаписей (а следовательно, накоплений ) определяется расстоянием междусоседними узкими головками и ширинойшага микротрассы, В свою очередь,расстояние между узкими головкамине может быть большим, так как ограничено как шириной магнитной ленты,так и числом головок. Применение 5механизма перемещения и механизмавозврата блока узких головок существенно повышает требования к точностиизготовления этих механизмов, усложняет конструкцию устройства, увеличивает вес устройства в целом, а также снижает надежность работы, особенно в полевых условиях,Цель изобретения - повышение точности и эффективности обработки. 15геофизической информации путем увеличения числа накоплений.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для накопления сейсмических сигналов, содержа"щем сейсмоприемники,соединенные спредусилителями, усйлители записив воспроизведения, генераторы записии стирания, через первую ключевуюсхему связанные с одним входом сумсэматора, к второму входу которогоподключен выход усилителя записи, вход которого подключен через вторую ключевую схему к выходу предусилителя и усилителявоспроизведения, магнитный регистратор с шаговым двигателем икоммутатором обмоток шагового двигателя и двумя блоками многодорожечных магнитных головок с коммутаторомрежима работы магнитных головок, блокпрограммного управления, соединенныйс ключевыми схемами, коммутаторомобмоток шагового двигателя, датчиком момента удара и коммутатором режима работы магнитных головок, а 40также виэуализирующее устройство,соединенное с выходами усилителя воспроизведения и предусилителя, выходсумматора через ключи коммутаторарежима работы магнитных головок соединен с началом обмоток магнитных головок обоих блоков многодорожечных магнитных головок, концы обмоток которых через ключй того жекоммутатора соединены с общей шиной устройства, причем обмотки магнитных головок каждого блока многодорожечных магнитных головок последовательно связаны через ключи коммутатора режима работы магнитных 55головок, а начало обмотки первоймагнитной головки и конец обмоткипоследней магнитной головки каждого блока через ключи коммутатора режима работы магнитных головок свяэаны с входами усилителя воспроизведения,На фиг, 1 приведена блок-схемапредлагаемого устройства, на фиг,2развернутая блок-схема коммутаторарежима работы магнитных головок. 65 Устройствофиг. 1) содержит магнитный регистратор 1, включающий ролик с магнитной лентой, закрепленный на оси шестерни 2, соединенной с ведущей шестерней 3. Ведущая шестерня, в свою очередь, через пружинную муфту 4, выполняющую роль демпфера механических колебаний при разгоне и торможении двигателя, соединена с осью вращения шагового двигателя 5Магнитный регистратор 1 снабжен многодорожечными блоками магнитных головок 6 и 7, соединенными с коммутатором режима работы магнитных го ловок 8, осуществляющими подключение их в соответствйи с программой работы устройства ( запись, стирание, воспроизведение ) к входу усилителя 9 или к выходу сумматора 10, На один из входов сумматора 10 подается, в зависимости от режима работы, напря- жение с генератора записи 11 или генератора стирания 12, обеспечивающее необходимые токи подмагничивания и стирания. Коммутация токов осуществляется ключом 13, подключающим выборочно генераторы 11 или 12, Ключом 14 осуществляется коммутация входного сигнала от сейсмоприемника 15, усиленного предварительным усилителем с регулируемым коэффициентом усиления 16, или сигнала с усилителя воспроизведения 9 на вход усилителя записи 17, выход которого соединен с вторым входом сумматора 10. Управление работой станции осуществляется блоком программного управления 18, запуск которого осуществляется датчиком момента удара 19. Блок программного управления производит. автоматическое, управление работой станции, осуществляя необходимое управление коммутатором обмоток шагового двигателя 20, коммутатором режима работы магнитных головок 8, ключами 13 и 14, Ручное управление работой станции осуществляется блоком ручного управления 21, Визуальный просмотр уровня входного сигнала и сигнала, полученного в результате накоплений, производится с помощью двухканального просмотрового устройства 22,накопленная информация выводится на самописец 23, осуществляющий запись сигнала на бумажной ленте. Входы блока 22 и регистратора 23 подключены к выходу усилителя воспроизведения 9, К второму входу просмотрового. устройства подключен выход предварительного усилителя 16. Коммутатор режима работы магнитных головок состоит из наборов ключей 24,1-24 М 25.1-25 М, 26 и 27Устройство работает следующимобразом.В мсмент возбуждения сейсмических колебаний датчик момента удара 19 формирует импульс запуска, подаваемый на блок программного управления ( БПУ) 18. БПУ выдает управляющие сигналы на ключи коммутатора режима работы магнитных головок, которые осуществляют начальную коммутацию, соответствующую режиму записи первой микротрассы на магнитный регистратор 1, Одновременно осуществляется управление работой коммутатора обмоток шагового лвигателя 20 по программе; разгон - отработка необходимого числа шагов - торможение. Блок 20 начинает управление прямым ходом шагового двигателя 5. После остановки шагового двигателя с БПУ выдается команда "Реверс", по которой шаговый двигатель отрабатывает обратный ход по той же програм" ме, что и прямой, и магнитный регистратор возвращается в исходное состояние, При. выполнении первой записи БПУ выдает команду на подключение через ключ 14 выхода предварительного усилителя 16 к входу усилителя записи 17. Одновременно следует команда на включение ключа 13, осуществляющего коммутацию выхода генератора записи 11 к первому входу сумматора 10, Сейсмический сигнал, усиленный усилителем записи 17, поступает на второй вход сумматора, а затем через коммутатор режима работы магнитных головок 8 поступает на обмотку первой головки блока магнитных головок ( БМГ) б.1Вначале в записи поочередно принимают участие Й головок БМГ б, под-. . ключаемые ключами к тракту записи. После записи Ймикротрасс обмотки БМГ б соединяются последовательно друг с другом и производится перезапись суммарного сигнала, содержащего ЕКнакоплений, на первую микротрассу БМГ 7. Считывание и запись производятся одновременно при прямом ходе магнитного региетратора. Во время обратного хода производится стирание записанных Й микротрасс, осуществляемое подачей напряжения с генератора стирания на параллельно включенные обмотки БМГ б. Далее процесс записи Ь микротрасс, производимый БМГ б, перезапись ХМ на очередные микротрассы БИГ 7, стирание микротрасс БМГб повторяются до тех пор, пока не будет записана последняя микротрасса БИГ 7. Затем суммарный сигнал Е с Й микротрасс БМГ 7, содержащий Й . Кнакоплений, переписывается на первую иикротрассу БМГ б. При обратном ходе магнитного регистратора производится стирание микротрасс БМГ 7, и теперь уже этим блоком осуществляется после Аналогично осуществляется перез апись К 1 микротрасс БМГ 7 на 1,2,Й микротрассы БМГ б. Стирание микротрасс БМГ б произ.водится при обратном ходе магнитного регистратора после осущеетвления перезаписи, В этом режиме ключ 13 осуществляет подключение выхода 60 генератора стирания 12 к входу сумматора. Одновременно производится включение ключей 24. В результате этой коммутации к выходу сумматора подключаются Й параллельно включенных обмоток БМГ б. 65 довательное накопление и перезаписьнакопленных сигналов на свободныемикротрассы БМГ б.Таким образом, осуществляетсявоэможность неограниченного количества накоплений.Ба фиг. 2 изображен один иэ вариантов коммутатора режима работы магнитных головок, выделенного штрихпунктиром, и функциональная схема 10 трактов записи и воспроизведения.В режиме записи микротрасс, производимой БМГ .6, ключ 14 подключаетвыход предварительного усилителя 16к входу усилителя записи 17. Ключ 15 13 коммутирует выход генератора записи 11 на первый вход сумматора10, на второй вход которого поданонапряжение с выхода усилителя записи, При последовательном включе нии ключей 24 производится подключение обмоток 1,2 Й 4 головок БМГ б:к выходу сумматора. Таким образом,после запуска устройства накопленйяпри прямом ходе магнитного регистра тора производится запись Й микротрасс БМГ б.Аналогично производится запись Ммикротрасс, осуществляемая БМГ 7.В режиме перезаписи суммарного З 0 сигналами;Й микротрасс на первую дорожку БМГ 7 ключ 14 подключает выходусилителя воспроизведения 9 к входуусилителя записи 17. Ключ 13 коммутирует выход генератора записи 11 напеРвый вход сумматора 10. Включаются ключи 26, которые соединяют последовательно обмотки магнитных головокБМГ б и подключают начало обмоткипервой магнитной головки и конецпоследней к входам усилителя воспроизведения 9. Суммарный сигнал 7. Кмикротрасс с выхода сумматора череззамкнутый ключ 25 подается на первую обмотку БМГ, при этом производит.ся запись суммарного сигнала на первую дорожку зоны микротрасс БМГ 7,Таким образом, во время прямогохода магнитного регистратора осуществляется перезапись на остальныеАналогичным образом производится коммутация при стирании микротрасс БМГ 7. Оперативный контроль процесса записи осуществляется просмотровым устройством 22 в режиме переза. писи накопленного сигнала. При достижении необходимого количества накоплений информация выводится на регистратор 23Остановка в процессе накопления осуществляется прекращением подачи импульсов запуска с датчика момента удара на блок программного управления.Положительный эффект данйого изобретения заключается обеспечением 15 повышения точности и эффективности обработки геофизической информации путем увеличения числа накоплений, что позволяет снизить затраты на прове)ение сейсморазведочных работ. 20 Формула изобретенияУстройство для накопления сейсмических сигцалов, содержащее сейсмоприемники, соединенные с предусилителями, усилители записи и воспроизведения, генераторы записи и сти-рания, через первую ключевую схему связанные с одним входом сумматора, к второму входу которого подключен 30 выход усилителя записи, вход которого подключен через вторую ключевую схему к выходу предусилителя и усилителя .воспроизведения, магнитный регистратор с шаговым двигателем 35 и коммутатором обмоток шагового двигателя и двумя блоками многодорожечных магнитных головок с коммутатором режима работы магнитных головок, блок программного управления, соединенный с ключевыми схемами, коммутатором обмоток шагового двигателя, датчиком момента удара и коммутатором режима работы магнитных головок, а также визуализирующее устройство, соединенное с выходом усилителя воспроизведения и предусилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и эффективности обработки сейсмической информации за счет увеличения числа накоплений, выход сумматора через ключи коммутатора режима работы магнитных головок соединен с началами, обмоток магнитных головок обоих блоков многодорожечных магнитных головок, концы обмоток которых через ключи того же коммутатора соединены с общей шиной устройства, причем обмотки магнитных головок каждого блока многодорожечных магнитных головок последовательно связаны через ключи коммутатора режима работы магнитных головок, а, начало обмотки первой магнитной головки и конец обмотки последней магнитной головки каждого блока через ключи коммутатора режима работы магнитных головок связаны с входами усилителя воспроизведения.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 269503, кл, 6 01 Ч 1/24, 19652, Авторское свидетельство СССР Р 258642, кл. О 01 У 1/28, 1967 (прототип ).1120/66 Тираж 708 ВНИИПИ Государственно по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Р к о комитетаи открытий ушская наб 4/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Составитель Т.Райковаощук Техред Т, Маточка Корректор В.Прохненк