Устройство для управления источником сейсмических сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХсаЮЛавеиикРЕСПУБЛИК ае а 04, С 05 В 19/00 4 30 ЕН У А ному входу блока ыходами.к устаночика длительности камеры, третьим входу блока синм и пятым выховторому входам щ выходом к перв ыходом к ус зажигания, вторыми в вочным входам задат аполнения взры выходом ко вторхронизации, четдом к первому иблока запуска,т с и к втонала под- устанойствий,что,о о в ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТК(71) Специальное конструкторское бюро сейсмической техники(56) Авторское свидетельство СССРВ 691795, кл, С 01 Ч 1/04, 1980.Патент США 9 3687229,кл. С 01. Ч 1/08, 197,.2.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯИСТОЧНИКОМ СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ,содержащее взрывную камеру, блок подготовки газовой смеси, блок синхрони.зации, подключенный выходом к такто-вому входу счетчика импульсов, соединенного выходами с входами дешифратора, подключенного первыми и вторыми выходами соответственно через.первый и второй усилители мощностик входам соответственно первого ивторого электромагнитов, связанныхвыходами со входами соответственноблока подготовки газовой смеси и входом взрывной камеры, ключ, счетчиквремени, подключенный выходом старшего разряда к первому входу формирователя сигнала подрыва, а выходамимладших разрядов к информационнымвходам эадатчика длительности заполнения взрывной камеры, блок прерывания, блок запуска, счетчик воздействий, генератор импульсов, соединенныйПервым выходом со счетным входом счет. чика времени, а вторым .выходом с первым входом блока синхронизации, панель управления, подключенную первым входу блока прерывания входу формирователя сиа седьмыми выходами к щ входам счетчика возц личающееся те с целью расширения функциональныхвозможностей устройства за счет возможности проведения регулировки длительности выхлопа взрывной камеры,управления положением взрывной камеры, в него введены одновибратор, третий электромагнит, третий усилительмощности, КЯ-триггер, элемент И изадатчик выхлопа, соединенный установочными входами с . вторыми выходами панели управления, информационными входами с выходами младших разрядов счетчика, а выходом с третьимвходом блока синхронизации, подключенного четвертым и пятым входами со ответственно к выходу задатчика длительности заполнения взрывной камерыи к первому выходу блока запуска, авыходом ко второму входу блока прерывания, связанного третьим и четвертым входами соответственно с первыми вторым выходами одновибратора, первым выходом с третьим входом блоказапуска, вторым выходом - со сбросовым входом счетчика импульсов, а третьим выходом - со сбросовым входомсчетчика времени, подключенного син1095793 хронизирующим входом к третьему выходу дешифратора, соединенного первым и вторым выходами соответствен-но с управляющим входом эадатчикадлительности заполнения взрывной камеры и первым управляющим входом задатчика выхлопа, четвертым выходомс первым входОм ключа, пятым выхо-,дом с четвертым входом блока запуска, а шестым выходом - с третьимвходом формирователя сигнала подрыва, подключенного выходами к первому управляющему входу блока зажигания и. счетному входу счетчика воздействий, связанного сбросовым вхоцом со вторым выходом блока запуска,Изобретение относится к областисейсмической разведки, в частностик устройствам управления импульснымиисточниками газовой детонации.Известно устройство для управления работой импульсного источника га-,зовой детонации. Устройство содержитблок питания, ключи, блок командблок зажигания,. блок управления, соединенный с блоком команд, блоком 10)подготовки газовой смеси и блокомзажигания,Устройство для управления позволяет управлять источником в ручном и автоматическом режимах, а также имеет режим, при котором можно произвести заполнение и выхлоп, а блок зажигания отключить. Это исключает возможность подрыва газовой смеси,,сНедостатками устройства управления являются отсутствие регулировки длительности выхлопа при увеличении объема заполнения взрывной камеры, что приводит к ограничению при применении источника сейсмических волн изэа перегрева камеры, отсутствие подачи команды выхлоп при автоматизации процесса подъема камеры из рабочего положения в транспортное, от 30 сутствие автоматизации процесса подьема-опускания взрывной камеры из рабочего положения в транспортное и обратно. а выходом со вторым управляющим входом задатчика выхлопа, с первым входом элемента И, подключенного вторым входом к прямому выходу КЯ-триггераи к пятому входу блока запуска, а выходом ко входу одновибратора и через третий усилитель мощности ко входутретьего электромагнита, причем третий выход генератора соединен со вторым входом ключа, подключенного выходом ко второму управляющему входублока зажигания, а единичный и нулевой входы 88 - триггера связанысоответственно с восьмым и девятым выходами панели управле -ния. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устрой. ство для управления источником сейсмических сигналов, содержащее взрыв ную камеру, систему подготовки газовой смеси включающее формирователь синхронизации, выход которого связан с тактовым входом счетчика, а выходы последнего соединены с входами дешифратора, первый и вторОй выходы которого соответственно через первый и второй усилители мощности связаны с первым и вторым электромагнитами, ключ, соединенный с блоком зажигания, счетчик времени, выходы которого связаны с задатчиком заполнения и первым входом формирователя подрыла, схему прерывания, .схему запуска, счетчик воздействий, генератор, первый выход которого связан с тактовым входом счетчика времени, а второй выход = с первым входом формирователя синхронизации, и панель управления, связанную с блоком зажигания, первым входом схемы прерывания,. вторым входом формирователя подрыва, с первым и вторым входами схемы запуска, с установочными входами счетчика воздействий, с вторым входом формирователя синхронизации и установочными входами задатчика заполнения.Это устройство применяется для управления работой импульсного источника сейсмических сигналов скважинно1095793 4 го типа, использующего энергию взрыва газовой смеси, Оно обеспечивает работу с разными объемами: заполне 3ния взрывной камеры и имеет регулируемый промежуток времени между воз действиями.Недостатками данного устройства управления источником сейсмических сигналов являются отсутствие возмож,ности автоматического перевода источ ника из транспортного положения в рабочее и обратно; отсутствие регулировки длительности выхлопа при разных объемах. заполнения взрывной камеры; отсутствие возможности пода чи команды "выхлоп" при переводе источника из рабочего положения в транспортное.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей 20 устройства за счет возможности проведения регулирования длительности выхлопа взрывной камеры, управления положением взрывной камеры.25Поставленная цель достигается тем, .что в устройство для управления ис-, .,точником сейсмических сигналов, содержащее взрывную камеру, блок подготовки газовой смеси, блок синхрони 30 .зации подключенный выходом к тактовому входу счетчика импульсов, соединенного выходами с входами дешифратора, подключенного первыми и вторыми выходами соответственно через пер-. вый и второй усилители мощности к З 5 входам соответственно первого и второго электромагнитов, связанных выходами с входами соответственно блока . подготовки газовой смеси и входом взрывной камеры, ключ, счетчик времени,под ключенный выходом старшего разряда к. первому входу формирователя сигнала подрыва, а выходами младших разрядов к информационным входам задатчика длительности заполнения взрывной ка меры, блок прерывания, блок запуска, . счетчик воздействий, генератор импульсов, соединенный первым выходом со счетным входом счетчика времени, а вторым выходом с первым входом бло. 50 ка синхронизации, панель управления, подключенную первым выходом к установочному входу блока зажигания, вторыми выкодами к установочньм входам задатчика длительности заполнения 55 взрывной камеры, третьим выходом к второму входу блока синхронизации, четвертым и пятым выходом к первому и к второму входам блока запуска,шестым выходом к первому входу блокапрерывания и к второму входу формирователя сигнала подрыва, а седьмымивыходами к установочным входам счетчика воздействий, введены одновибратор,третий электромагнит, третий усилитель мощности, КЯ-триггер, элементИ и задатчик выхлопа, соединенныйустановочными входами с вторыми выхо-.дами панели управления, информационными входами с выходами младших разрядов счетчика времени, а выходом с третьим входом блока синхронизации,подключенного четвертым .и пятым входами соответственно к выходу задатчика длительности заполнения взрывнойкамеры и к первому выходу блока запуска, а выходом ко второму входублока прерывания, связанного третьими четвертым входами соответственнос первым и вторым выходами одновибраторапервым выходом с третьим входомблока запуска, вторым выходом со сбро-,совым входом счетчика импульсов, а:третьим выходом со сбросовым входомсчетчика времени, подключенного синхронизирующим входом к третьему выходу дешифратора, соединенного первым и вторым выходами соответственнос управляющим входом задатчика длительности заполнения взрывной .камеры и первым управляющим входом задатчика выхлопа, четвертым выходом спервым входом ключа, пятым выходом с четвертым входом блока запуска, ашестым выходом с третьим входом фор; мирователя сигнала подрыва, подключенного выходом к первому управляющему входу блока зажигания и счетномувходу счетчика воздействий, связан-.ного сбросовым входом с вторым выхо- .дом блока запуска, а выходом с вторымуправляющим входом задатчика выхлопаи с первым входом элемента И, подключенного вторым входом к прямому выходу КЗ-триггера и к пятому входублока запуска, а выходом - к входуодновибратора и через третий усилитель мощности к входу третьего электромагнита, Третий выход генераторасоединен с Вторым входом ключа, подключенного выходом к второму управляющему входу блока зажигания, а единичный и нулевой входы КЯ-триггера связаны соответственно с восьмым и девятым выходами панели управления.На фиг; 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг,2 . - блок,5 1095прерывания; на фиг.3 - блок запуска;на фиг.4 - блок синхронизации, нафиг.5 - формирователь сигнала подрыва.Устройство содержит взрывную каме 5ру 1, блок подготовки газовой смеси2, блок синхронизации 3 с выходом 4счетчика импульсов 5, дешифратор 6,первый 7 и второй 8 усилители мощности, первый 9 и второй 10 электро Омагниты, ключ 11, блок зажигания 12.,счетчик времени 13, выход 14 старшего разряда, задатчик 15 длительностизаполнения взрывной камеры, формирователь .сигнала подрыва 16, блок прерывания 17, блок запуска 18, счетчиквоздействий 19, генератор импульсов20, второй выход 21, панель управления 22, шестой выход 23, четвертыйвыход 24, пятый выход 25, третий 26 20выход, элемент И 27, третий усилительмощности 28, третий электромагнит29, одновибратор 30, КБ-триггер 31,задатчик выхлопа 32,выход 33, выход34 задатчика длительности заполнения 25.взрывной камеры, первый выход 35 блока запуска, второй и первый выходы36 и 37 одновибратора, первый, второй, третий выходы 38, 39 и 40 блокапрерывания, пятый и шестой 41 и 42выходы дешифратора, выход 43 формирователя сигнала подрыва, второй выход44 блока запуска, выход 45 КБ-триггера.Блок прерывания 17 включает в себя три первых элемента ИЛИ 46, 47 и3548.Блок запуска 18 включает первыеэлементы И 49 и 50, вторОй элементИЛИ 51, второй КБ-триггер 52.Блок синхронизации. 3 содержит первый Р-триггер 53, второй 0-триггер54, второй элемент И 55, элемент НЕ56, третий элемент ИЛИ 57,Формирователь сигнала подрыва 1645содержит третий КБ-триггер 58 и третий элемент И 59.Устройство работает следующим образом В исходном состоянии генератор импульсов 20 генерирует необходимые частоты для работы устройства, счетчик 5 находится в. нулевом состоянии, электромагниты 9, 10 и 29 обесточены, блок зажигания 12 не работает, с па нели управления 22 на вторые (установочные) входы задатчика длительности заполнения взрывной камеры 15 и 793 Ьзадатчика выхлопа 32 поданы коды,.соответствующие заданному объему запол= нения взрывной камеры 1. При подаче .с панели управления 22 на один из входов (Б-вход) КБ-триггера 31 команды "опускание". на его прямом выхо де появляется единичный уровень и с выхода 45 поступает на пятый вход блока запуска 18, на второй вход элемента И 27, на первом входе которой присутствует единичный уровень с выхода счетчика воздействий 19. При этом на выходе элемента И 27 устанавливается единичный уровень, усилитель мощности 28 включает электромагнит 29, управляющий гидросистемой спуска-подьема взрывной камеры 1, которая опускается в рабочее положение. Одновремен-но единичный уровень с выхода элемента И 27 поступает на вход одновибра-, тора 30. По перепаду уровней нуль- единица одновибратор 30 формирует короткий импульс, который с выхода 36 поступает на блок прерывания 17, где, пройдя через элемент ИЛИ 46 и 47 на выход 40, сбрасывает счетчик времени 13 в "нуль", а по выходу 39 поступает на вход счетчика 5, уста" навливая его команду "Выхлоп". При этом со второго выхода дешифратора 6 открывается задатчик выхлопа 32 и одновременно с третьего выхода дешифратора. б подается разрешение на управляющий стробирующнй вход счетчика времени 13, который начинает считать импульсы,.поступающие с генера,тора 20 до совпадения кодана выходах счетчика времени 13 с Кодом, оп- . ределяющим длительность выхлопа на установочных входах задатчика выхлопа 32В момент совпадения кодов на выходе задатчика выхлопа 32 появляется нулевой уровень, поступающий с .выхода 33 на третий вход блока син-хронизации 3. Из последовательности импульсов, поступающей на первый вход блока синхронизации 3 с второго выхода 2 генератора 20 по цепи 21, выделяется один импульс, который с выхода 4 поступает на второй вход блока прерывания 17 и на счетныйвход.счетчика 5, который переключается в исходное состояние. Поступление импульсов с первого выхода генератора 20 в счетчик времени 13 прекращается, а задатчик выхлопа 32 закрываетсл. Одновременно на блок запуска:.18 с пятого выхода 41 дешифратора б подается единичный уровень и разреша.7 1095 ет прохождение команды "Пуск" с панели управления 22.1В ручном режиме устройство управления работает следующим образом.С панели управления 22 по выходу 25 подается. нулевой уровень на второй вход блока запуска 18. Команда, "Пуск" поступает с .панели управления 22 по выходу 24 на первый вход блока запуска 18, где, пройдя через 1 О элемент И 49, поступает по выходу 44 блока запуска 18 на вход сброса счетчика воздействий 19 и обнуляет его, Одновременно с выхода элемента И 49 команда "Пуск" проходит также 15 через элемент ИЛИ 51 на первый выход блока. запуска 18, с выхода 35 поступает на пятый вход блока синхронизации 3, с выхода которого синхроимпульс поступает на вход синхрониза О ции счетчика 5 и на второй вход блока прерывания 17, с .третьего выхода 4 О.которого обнуляет счетчик времени 1.3. 25Счетчик 5 переключается, и на пятом выходе 41 дешифратора 6 появляется нулевой уровень, который запирает блок запуска 18. Одновременно единичнрй уровень с первого и второго выходов дешифратора 6 поступает на усилители мощности 7 и 8. При этом включается электромагнит 9, управляющий устройством подготовки газовой смеси 2, электромагнит 10, перекрывающий35 клапан выхлопа, и происходит заполнение взрывной камеры 1 газовой смесью. Единичный уровень с первого выкода дешифратора 6.поступает также на задатчик заполнения 15, а с тре-тьего выхода дешифратара 6 единичный уровень поступает на управляющий вход счетчика времени 13, разрешая отсчет времени заполнения, до момента пока код .на выходах счетчика времени 1.3 не совпадет с кодом времени заполнения, набранным на панели управления 22. При совпадении кодов на выходе задатчика заполнения 15 появля ется нулевой уровень, который по выходу 34 поступает на.четвертый вход блока синхронизации 30, счетчик 5. переключается, при этом на первом выходе дешифратора 6 появляется нулевойуровень, и электромагнит, 9 включается, прекращая заполнение взрывной камеры 1 газовой смесью. С четвертого выхода дешифратора 6 еди ничный уровень подается на первый 793 8вход ключа 11, разрешая прохождение импульсов с. третьего выхода генератора 20 на второй управляющий вход блока зажигания 12, формирующего высокое напряжение, Команда "Подрыв" подается с панели управления 22 по выходу 26 на второй вход блока синхронизации 3, и счетчик 5 переключается, С шестого выхода дешифратора 6 подается разрешение на третий вход формирователя сигнала подрыва 16, который вырабатывает импульс подрыва, поступающий на блок зажигания 12. Происходит подрыв газовой смеси, находящейся во взрывной камере 1. Импульс подрыва с выхода формирователя 16 поступает также на счетный вход счетчика воздействий 19, Одновременно на втором выходе дешифратора 6 появляется нулевой уровень. и электромагнит 10 выключается, открывая клапан выхлопа и задатчик выхлопа 32, а с третьего, выхода дешифратора 6 единичный уровень поступа-ет на управляющий вход счетчика вре- . мени 13, разрешая отсчет времени.выхлопа до момента, когда код на выходах счетчика времени 13 не совпадет с кодом выхлопа. При совпадении кодов на выходе задатчика выхлопа 32 появляется нулевой уровень на выхо.де 33, поступает на третий вход блока синхронизации 3, счетчик 5 переключается в исходное состояние, и с пятого выхода дешифратора 6 подается единичный уровень на блок запуска 18, разрешая прохождение .команды "Пуск" xо выходу 24 с панели управления 22.В автоматическом режиме устройство работает следующим образом.С панели управления 22 по выходу25 подается единичный уровень навторой вход блока запуска 18 и далее на третий вход элемента И 50. Первый пуск осуществляется так же, .как и в ручном режиме, и на второйвход элемента И 50 подается единичный уровень с прямого выхода КЯ-триггера 52. Команда "Подрыв" поступаетна панель .управления 22 от внешнегосинхронизатора. Вторая и последующиекоманды "Пуск" подаются автоматически при возврате счетчика 5 в исходное состояние, При этом с пятого выхада 41 дешифратора 6 на четвертыйход блока запуска 18 поступает единичный уровень и.далее, пройдя через9 1095 элемент И 50 и элемент ИЛИ 51, поступает на выход 35, на пятый вход блока синхронизации 3. Счетчик воздействий 19 обнуляется только при первом пуске и далее считает число подрывов до совпадения кода числа подрывов с кодом, установленным на панели управления 22. При совпадении кодов на выходе счетчика воздействий 19 появляется нулевой уровень и запирает элемент И 27. Электромагнит 29 при этом обесточйвается, и происходит автоматический подъем взрывной камеры 1. Одновременно по перепаду единица-нуль одновибратор 30 запускает ся и генерирует импульс, который, появляясь на выходе 37, поступает на .блок прерывания 17, где, пройдя элемент ИЛИ 48, на выходе 38 поступает на третий вход блока запуска 18 и 20 сбрасывает КБ-триггер 52. Нулевой уровень с прямого выхода КЗ-триггера 52:поступает на элемент И 50 и запрещает автозапуск. Нулевой уровень с выхода счетчика воздействий 25 19 подается также на задатчик выхлопа 32 и устанавливает длительность выхлопа, равную времени подъема камеры в транспортное положение. Для возобновления работы достаточно по- щ дать команду "Пуск" с панели управления 22 через выход 24 на блок запуска 18. При этом счетчик воздействий 19 обнуляется по выходу 43, и на его выходе появляется единичный уровень, поступающий через элемент И 27 на усилитель мощности 28, который включает электромагнит 29, и происходит опускание взрывной камеры 1. Одновременно по перепаду 4 О нуль-единица одновибратор 30 генерирует импульс, который по выходу 36 поступает на блок прерывания 17 и далее по выходу 39 устанавливает счетчик 5 в команду Выхлоп. По 45 окончании выхлопасчетчик 5 возвращается в исходное состояние; и с дешифратора .6 по выходу 41 на блок запуска 18 поступает сигнал автозапуска, устанавливающий счетчик 5 в команду "Заполнение"10793Как в ручном, так и в автоматическом режимах можно ноерывать рабочий цикл подачей команды "Выхлоп" с панели управления 22 по выходу 23.При этом блокируется формирователь сигнала подрыва 16, а через блок прерывания 17 устанавливается счетчик,5 в команду "Выхлоп" и запрещается прохождение автозапуска через блок запуска 18. После окончания команды "Выхлоп" устройство управления устанавливается в исходное состояние.Подъем взрывной камеры 1 из рабочего положения в транспортное можетбыть осуществлен как после окончаниярабочего цикла, так и на любом егоэтапе. Команда "Подъем" подается спанели управления 22 на К вход КБтриггера 31, при этом на его прямомвыходе устанавливается нулевой уровень, который по выходу поступает напятый вход блока запуска 18, где за-,пирает элемент И 49, запрещая прохождение команды "Пуск" с панели управления 22. Одновременно одновибратор30 генерирует импульс, которьй, пройдя по цепи 36 на блок прерывания 17и далее, по выходу 40 сбрасывает внуль счетчик времени 13 а по выхоРду 39,устанавливает счетчик 5 в команду "Выхлоп" и поступает на блокзапуска 18, запрещая прохождение автозапуска, Нулевой уровень с прямоговыхода КЯ"триггера 31 поступает напервый вход элемента И 27 и запираетее. При этом усилитель мощности 28также запирается, и электромагнит 29обесточивается, что приводит к нодьему взрывной камеры 1 в транспортноеположение.Предложенное устройство позволяетавтоматически переводить камеру источнику изтранспортного положения врабочее и обратно, регулировать длительность выхлопа при разных объемахзаполнения взрывной камеры и подаватьвыхлоп при переводе источника из рабочего положения в транспортное,.3035,М ЗФ ЗЗ 26 Тираж 728 Государственно елам изобретени осква,Ж, Рауизводственно-полиграфическое и рректор Л. Пилипенко По комитета СССР открытий ая наб д,4/5