Источник сейсмических сигналов

)ОТЕ ЕНИЯ енное объединениевнев и В.Н,Кордик233 ССРКИХ СИГНАгеофиэичействам для алов в грунигналов, исгаза, Целью 1ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗС)БР ОРСКО МУ СВ ИДЕТЕЛ Ь СТВУ(57) Изобретение относится кской технике, а именно к устрвозбуждения сейсмических сигте - источникам сейсмических спользуемым для поиска нефти ) Изобретение относится к геофизической технике, а именно к устройствам для возбуждения сейсмических сигналов в грунте при проведении сейсморазведочных работ - источникам сейсмических сигналов, используемым для поиска нефти и газа.Известны устройства для возбуждения сейсмических волн, содеркащие .систему гидропитания, гидравлический исполнительный механизм с.опорной плитой, узел виброизоляции, механизм подъема - опускания, включающий направляющие устройства, цилиндры йодъема-опускания, расположенные по краям опорной плиты, и систему синхронизации подъема-опускания, включающую тросовую систему, где один конец троса соединен Со штоком ци- линдра подъема-опускания на одной стороне опорной плиты, а другой конец - с изобретения является повышение надежности источника эа счет повышения точности синхронизации направляющих стоек, а также за счет контроля состояния пневмоопор, Источник содержит гидравлический исполнительный механизм с опорной плитой, узел виброизоляции, включающий пневмоопоры, механизм подъема-опускания, включающий цилиндры подъема-опускания, и устройство синхронизации, включающее блок усилителей разности сигналов, датчики перемещения и злектрогидравлический преобразователь, Пневмоопоры соединены с компрессором пневмомагистралями, в которых установлены распределители и датчики давления, причем управляющие магниты этих распределителей и выходы датчиков давления воздуха соединены с усилителем разности сигналов, 2 ил. цилиндром подъема-опускания на другой стороне опорной плиты,Недостатками данных устройства являются следующие: сложная конструкция из - за применения тросовой системы синхронизации; недостаточная надежность системы синхронизации.Указанные недостатки влекут эа собой снижение надежности источника и увеличение его массы.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является источник сейсмических сигналов, содержащий систему гидропитания с распределительной гидроаппаратурой и насосом, гидравлический исполнительный механизм с преобразователем-усилителем и опорной плитой, узел виброизоляции, включающий пнеемоопоры, соединенные пнев1755225 5 10 15 скания момагистралямй с источником сжатого воздуха, механизм подъема-опускания, включающий направляющие, цилиндры подьема-опускания со штоковой и поршневой полостями, гидрораспределитель с управляющим электромагнитом, соединенный с одним из цилиндров подъема-опускания, и устройство синхронизации, содержащее блок усилителей разности сигналов, датчики синхронизации и электро- гидравлический преобразователь, Кроме того, электрогидравлический преобразователь состоит иэ управляющего золотника, вход которого соединен гидролиниями с системой гидропитания и снабжен датчикомположения местной обратной связи по положению управляемого золотника, вход которого соединен с полостями второго цилиндра подъема-опускания,Недостатком данного источника является отставание во времени началаперемещения второго цилиндра подьемаопускания, причем первый цилиндр подьема-опускания никак не реагирует на это.Кроме того, жидкость при попадании во второй цилиндр подъема-опускания проходитбольшее количество дросселируощих отверстий и местных сопротивлений. Вследст вие этого происходят потеригидравлической энергии, и дав,", ние на втором цилиндре подъема-опускания будетменьшим, Все это обуславливает недостаточную синхронность перемещений штоковцилиндров подьема-опускания, приводит ктому, что несинхронность перемещенийпри большом рабочем давлении - величинарассогласования движения направляющихстоек-становится значительной и возможно их заклинивание.Кроме того, при выходе из строя пневмоопор опорная плита виброисточцика получит перекос, равный толщинепцевмоспоры. вследствие чего произойдетперекос и заклинивание направляющих стоек, а значит,выход иэ строя всего источникасейсмических сигналов.Такил образом, снижается надежностьисточника сейсмических сигналов.Целью изобретения является повышение надежности источника сейсмическихсигналов за счет повышения точностй синхронизации направляющих стоек, а также засчет контроля эа состоянием пневмоопор,Указанная цельдостйгается тем, что в источнике сейсмических сигналов, содер-жагцем систему гидропитания с распределительной гидроаппаратурой и насосом, гидравлический исполнительный механизм с преобразователем-усилителем и опорной плитой, узел виброиэоляции, включающий пневмоопоры; соедицецные пневмомагистралями с источником сжатого воздуха, механизм подьема-опускания, включающий направляющие, цилиндры подьема-опускания со штоковой и поршневой полостями, гидрораспределитель с управляющим электромагнитом, соединенный с одним иэ цилиндров подъема-опускания, и устройство синхронизации, содержащее блок усилителей разности сигналов, датчики синхроциэации и электрогидравлический преобразователь, в пневмомагистралях установлены датчики давления и пцевмораспределители с управляющими электромагнитами, причем выходы датчиков давления и управляющие электромагцить 1 пневмораспределителей и гидрораспределителей соединены с блоком усилителей разности сигналов На фиг. 1 представлена схема источника; ца фиг. 2 - блок-схема блока усилителей разности сигналов, Источник сейсмических сигналов содержит гидравлический исполнительный механизм 1 с опорной плитой 2, узел виброизоляции, включающий пцевмоопоры 3, механизм 4 подъема-опускания, включающий направляющие устройства 5 и 6 с цапраоляющими стойками 7 и 8, цилиндры 9,10 подьема-опускания с поршневыми полостями 11 и 12, и штоковыми полостял 1 и 13 и.14, устройство 15 синхронйзации, включающее блок 16 усилителей разности сигналов, датчики 17 и 18 перемещения и электрогидравлический преобразОватель 19, состоящий из управляющего золотника 20 с преобраэователем электромеханическим 21 и управляемого золотника 22 с датчиком 23 положения местной обратной связи; распределитель 24 подьема-опускания, систему 25 гидропитания с насосом 26 и предохранительный клапан 27.Вход электрогидравлического преобраэователя 19 соединен гидролициями 28, 2945 с системой 25 гидропитания, а выход гидролиниями 30,31 с цилиндром 10 подьема-опуВторой цилиндр 9 подъема-опусканиясоединен гидролиниями 32, ЗЗ с распределителем 24 подьема-опускания. Преобразователь 21 электромеханический соединен электрической связью 34 с блоком 16 усилителей разности сигналов, связанным электролиниями 35, 36 с датчиками 17, 1855 перемещения, установленными ца направляющих 7,8, Выход управляющего золотцика 20 соединен гидроканалами 37 и 38 с торцовыми камерами управляемого золотника 22, а вход управляемого золотника 22 гидроканалами 39, 40 соединен с гидроли10 15 20 25 30 35 55 ниями 28, 29. Датчик 23 положения местной обратной связи связан электролинией 41 с блоком 16 усилителей разности сигналов, Распределитель 24 подъема-опускания связан электрической линией 42 с блоком 16 усилителей разности сигналов. Г 1 невмоопоры 3 соединены с компрессором 43 пневмомагистралями 44 и 45, в которых установлены распределители 46, 47 и датчики 48. 49 давления, Управляющие магниты распределителей 46. 47 и выход датчиков 48, 49 давления соединены соответственно электролиниями 50-53 с блоком 16 усилителсй разности сигналов, Компрессор 43 снабжен предохранительным клапаном 54,Блок 16 усилителей разности сигналов включает усилители-сумматоры 55-59 и элемент 60 сравнения, Входы усилителей-сумматоров 55;57 соединены сэлектролиниями 35,36,41, выход усилителя-сумматора 57 - с электролинией 34, выход усилителя-сумматора 57 - с входом элемента 60 сравнения. Входы усилителей-сумматоров 56,58,59 соединены с электролиниями 52,53, Выход усилителя-сумматора 56 соединен со входом элемента 60 сравнения, а выходы усилителей-сумматоров 58, 59 - с электролиниями 50,51 соответственно, Выход элемента 60 сравнения соединен с электролинией 42,Источник работает следующим образом,Для приведения источника из транспортного положения в рабочее рабочая жидкость по гидролинии 29 от насоса 26 подается к электрогидраолическому преобразователю 19 и на распределитель 24 подъема-опускания, который по команде от внешнего сигнала включается на опускание опорной плиты 2, При этом одновременно включается компрессор 43, работающий вхолостую, через предохранительный клапан 54, так как в этот момент времени пневмомагистрали 44, 45 перекрыты распределителями 46,47, Далее по гидролинии 32 рабочая жидкость поступает в штоковую полость 13 цилиндра 9 подъема-опускания, Вследствие этого по-.следний начинает перемещаться вниз, увлекая за собой стойку 7, а вместе с ней датчик 18 перемещения, В усилителе-сумматоре 55 происходит сравнение сигналов с датчиков 17, 18 перемещения; Так как в данный момент сигнал с датчика 17 перемещения не изменился, то рассогласование сигналов с усилителя-сумматора 55 поступает на преобразователь 21 электромеханический управляющего золотника 20 электрогидравлического преобразователя 19, Происходит прямое открытие управляющего золотника 20 пропорционально поданному сигналу и рабочая жидкость по гидро- линии 37 поступает в торцовую полость управляемого золотника 22, вследствие чего последний перемещается под действием поступавшей рабочей жидкости на прямое открытие, Рабочая жидкость по гидроканалу 40 поступает в управляемый золотник 22 и далее по гидролинии 31 попадает в штоковую полость 14 цилиндра 10 подьема-опускания, который начинает перемещаться вниз, увлекая за собой направляющую стойку 8,а вместе с ней и датчик 17 перемеще- . ния, сводя таким образом рассогласование сигналов в усилителе - сумматоре 55 к нулю,Таким образом, в штоковую полость 14 цилиндра 10 подьема-опускания попадает гакое же количество рабочей жидкости, как и в штоковую полость 13 цилиндра 9 подьема-опускания, При этом рабочая жидкость из поршневой полости 12 цилиндра 10 подьема-опускания по гидролинии 30, гидроканалу 39, а из цилиндра 9 подъема-опускания по гидролинии 33 через распределитель 24 подьема-опускания попадает в гидролинию 28 и затем в систему гидропитания 25, Опорная плита 2 опускается на грунт и прижимается частью массы транспортного средства. Направление движения и удержание опорной плиты 2 относительно транспортного средства производится направляющими устройствами 5 и 6, Исполнительный механизм 1 вырабатывает колебания ипередает их через опорную плиту 2 в грунт, Виброизоляция транспортного средства осуществляется узлом виброизоляции 3.После сеанса развертки опорная плита 2 с исполнительным механизмом 1 поднимается в транспортное положение, Операция ссуществляется в обратном порядкепутем включения распределителя 24 подъема-опускания в обратноенаправление. Рабочее давление поддерживается клапаном27. Для увеличения точности синхронного перемещения цилиндров 9, 10 подьема-опускания введена местная обратная связь,контролирующая перемещение управляемого золотника 22 электрогидравлического преобразователя 21 по сравнению с перемещением управляющего золотника 20 Контроль происходит следующим образом,Сгнал о перемещении управляемого золотника 22 с датчика положения местной обратной связи 23 попадает по электролинии 41 в усилитель-сумматор 55 и сравнивается с рассогласованием датчиков 17 и 18 перемещения, Полученный в результате этого сравнения сигнал попадает по элект5 10 15 20 25 35 40 50 55 рической линии 34 на устройство управления 21 управляющего золотника 20. При незначительном отставании цилиндра 10 подъема-опускания от цилиндра 9 подъема- опускания из-за поступления жидкости через определенное время, необходимое на . срабатывание электромеханического преобразователя 21 управляющего золотника 20 после получения электрического сигнала величины рассогласования перемещения датчиков 17, 18 перемещения цилиндров подъема-спускания 9, 10, открытие управляющего золотника 20 пропорционально поданному сигналу прохождения жидкости по гидролинии 37 в торцовую полость управляемого золотника 22, открытие последнего под действием поступившей жидкости и на прохождение жидкостью гидролинии 31, сигнал с усилителя-сумматора 57 поступает по электрической линии 42 на распределитель 24 подъема-опускания. Когда его значение по абсолютной величине превысит внешний сигнал, золотник распределителя 24 подъема-опускания перемещается на определенную величину, прикрывая доступ рабочей жидкости по гидролинии 32 в штоковую полость 13 цилиндра 9 подъема-опускания. Цилиндр 9 подъема-опускания замедляет свой ход и в момент времени, когда движение цилиндров 9,10 подъема- опускания 9,10 синхронизирует,т,е, рассогласование датчиков 17, 18 перемещения будет равно нулю, сигнал с усилителя-сумматора 57 по электрической связи 42 на распределитель 24 подьема-опускания исчезает и под действием внешнего сигнала откроется полностью золотник распределителя 24 подъема-опускания и цилиндр 9 подъема-опускания будет работать на полную мощность. Таким образом, происходит коррекция движения,Кроме того, после опускания опорной плиты 2 на грунт и вывешивания транспортного средства происходит сравнение сигналов в усилителях-сумматорах 56, 58, 59 по электролиниям 52, 53 с датчиков 48, 49 давления, контролирующих рабочее давление в пневмоопорах 3, При разности давлений .в пневмоопорах 3, равной давлению питания или нулевому давлению, что соответствует выходу из строя одйой или двух пневмоопор 3, с усилителя-сумматора 57 сигнал поступает через элемент 60 сравнения по электролинии 42 на управляющий электромагнит распределителя 24 подьема-опускания, который переключает его в обратное направление,и рабочая жидкость по гидролинии 33 поступает в поршневую 11 полость цилиндра 9 подъема-опускания, в результате чего последний начинает перемещаться вверх, увлекая за собой датчик 18 перемещения. В усилителе-сумматоре 55 произойдет сравнение сигналов с датчиков 17 и 18 перемещения. Следствием этого будет подъем опорной плиты 2 в транспортное положение, в котором можно произвести ремонт или замену пневмоопор 3. Если разность давлений в пневмоопорах 3 меньше давления питания, что соответствует неравномерному заряду пневмоопор 3 или перекосу источника сейсмических сигналов на неровном грунте, то с усилителей-сумматоров 58, 59 в зависимости от знака по электролиниям 50, 51 поступают сигналы на управляющие электромагниты распределителей 46, 47, которые, открывая один из распределителей 46. 47, пропускают сжатый воздух по пневмомагистралям 44 или 45 в пневмоопоры 3 таким образом, что происходит выравнивание давления в неравномерно заряженных пневмоопорах 3 или устранение перекоса источника сейсмических сигналов на неровном грунте. Ф ор мул а изобретен ияИсточник сейсмических сигналов, со 30 держащий систему гидропитания с распределительной гидроаппаратурой и насосом,гидравлический исполнительный механизм с преобразователем-усилителем и опорной плитой, узел виброизоляции, включающий пневмоопоры, соединенные пневмомагистралями с источником сжатого воздуха, механизм подъема-опускания, включающий направляющие, цилиндры подъема-опускания со штоковой и поршневой полостями. гидрораспределитель с управляющим электромагнитом, соединенный с одним из цилиндров подъемаопускания, и устройство синхронизации, содержащее блок усилителей разности сигналов, датчики синхронизации и злектрогидравлический преобразователь, о т л и ч а ю щ и й с я тем. что, с целью повышения надежности источника за счет повышения точности синхронизации направляющих стоек, а также за счет контроля за состоянием пневмоопор, в пневмомагистралях установлены датчики давления и пневмораспределители с управляющими электромагнитами, при этом выходы датчиков давления и управляющие электромагниты пневмораспределителей и гидрораспределителей соединены с блоком усилителей разности сигналов,1755225 52 Корректор В. Летрае ставитель В, Кор хред М,Моргента Редактор Н. Горват289 1 Тираж Государственного комите 113035, Москвазводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 101 ЗаказВНИИ по изобретен -35, Раушская Подписное м и открытиям при ГКНТ СССР аб., 4 Б