Пристрій управління і контролю роботи невибухових імпульсних джерел сейсмічних сигналів

союз совєтсних СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК 151) 4 G 0 1 . V 1/37 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 41ЬУ37У/24-25 (22) 2У.12.86 (46) 07.07.88, Ьгол. N 25 * (71) Украинский научно-исследовательский геологоразведочный институт (72) В.Я.Золотаренко, В.И.Кауфман, ГІ.А.Королюк, В.И.Роман и В.В.Синяк •(53) 350.88 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 781731, кл. С 01 V 1/24, >980. Авторское свидетельство СССР № 1267323, кл, G 01 V 1/37, 1986. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ РАБОТЫ НЬВЗРЫВНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ ИСТОЧНИКОВ СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ (57) Устройство управления и контроля работы невзрывных источников с е й с мических колебаний относится к о б л а с ти Невзрывного возбуждения сейсмических колебаний. Цель изобретения повышенне эффективное ти ус тройс тв а за счет обеспечения возможности управления и контроля невзрывных источников при их грунтовой работе. Основными функциональными узлами устройства являются формирователь, генератор постоянной частоты и делитель ч а с т о ты, ключи с двумя устойчивыми с о с т о я ниями, реверсивный и вычитающий с ч е т чики импульсов, схемы совпадения , схема ИЛИ, блок установки заданного числа, управляемый коммутатор, испол нительный орган, блок отметки момента возбуждения, установочный триггер, блок управления, блок вычисления д и с персии, блок визуализации, переключатель, источник командных импульсов, блок автоматики, блок контроля. Устройство позволяет автоматически синхронизировать невзрывные ИСТОЧНИКИ и при их групповой работе, вводить программируемые сдвиги на срабатывание каждого из управляемых источников, определять силовые параметры источников в процессе их работы, контролировать синхронность работы группы, выявлять несинхронно срабатывающие источники и вести их отбраковку. Кроме G того, имеется возможность визуально контролировать в процессе работы соб- 8 ственные задержки срабатывания источников и силовые параметры последних, формировать для передачи на сейсмостаицию с возможностью записи на один • канал последней сигнал отметки момента и контрольную информацию о количестве работающих источников и силе их воздействия, применять временное уплотнение канала связи невзрывные источники - сейсмостанция, вырабатывать управляющий сигнал для исключения из процесса накопления на магнитной ленте сейсмостанции реализаций некондиционных воздействий группы невзрывных источников. 5 э.п. ф-лы, 3 ил. 1 1408402 Изобретение относится к невзрывному импульсному возбуждению сейсмических колебаний и предназначено для синхронного регулируемого запуска _ группы невзрывных источников, контроля их эксплуатационных параметров и выработки управляющих и контрольных сигналов, характеризующих работу пункта возбуждения и используемых для^Q управления комплексом сейсморазведочной аппаратуры при проведении профильных наблюдений. Цель изобретения - повышение эффективности устройства за счет о б е с - jс печения возможности управления и контроля невзрывных источников при их групповой работе. На фиг.1 представлена блок-схема устройства управления и контроля р а - 20 боты невзрывных источников сейсмических колебаний; на фиг.2 - структурная схема датчика обратной связи с э л е к т ронными выходными элементами, которые входят в состав блока отметки момента 25 возбуждения; на ф и г . З - записи моментов срабатывания и силы воздействия источников. Блок-схема (фиг.1) содержит формирователь 1, делитель 2 частоты, ключ ^п 3-5 с двумя устойчивыми состояниями, схемы 6-8 совпадения, блок 9 установки заданного числа, генератор 10 п о с тоянной частоты, схему ИЛИ 11, р е в е р сивный счетчик 12 импульсов, сумматор 13, .управляемый коммутатор 14, вычи- 35 тающий счетчик 15 импульсов, исполнительный орган 16, блок 17 отметки момента возбуждения, блок 18 управления, установочный триггер 19, блок ,п 20 вычисления дисперсии, бпок 21 в и зуализации, переключатель 22, и с т о ч ник 23 командных импульсов, блок 24 автоматики и блок 25 контроля. Источник 23 командных импульсов .? и соединен с входами блока 18 управления и блока 24 автоматики, другой вход которого вместе с одними из входов ключа 5 с двумя устойчивыми с о с тояниями и блока 25 контроля соединен с одним из выходов блока 17 отметки 50 момента возбуждения, а выходы - первый - с одним из входов второго ключа А с двумя устойчивыми состояниями, второй - с управляющими входами управляемого коммутатора 14, блока 20 вычисления дисперсии и одним из в х о дов переключателя 22, третий - с шиной сброса реверсивного счетчика 12 импульсов и одним из входов установочного триггера 19. Генератор 10 постоянной частоты соединен с одними из входов ключей 4 и 5 с двумя устойчивыми состояниями, схемы 8 совпадения и через делитель 2 частоты с одним из входов ключа 3 с двумя устойчивыми состояниями. К входам схемы ИЛИ 11 подключены выходы ключа 5 с двумя устойчивыми состояниями и схемы 8 совпадения» а выход схемы ИЛИ 11 соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика 12 импульсов, вычитающий вход которого соединен с выходом ключа 3 с двумя устойчивыми состояниями. Выходы р е версивного счетчика 12 подключены к схеме Ь совпадения, блоку 20 вычисле- ния дисперсии, блоку 21 визуализации и одним из входов сумматора 13, с о е диненного далее последовательно с управляемым коммутатором 14, вычитающим счетчиком 15 импульсов, схемой 7 совпадения, исполнительным органом 16 и блоком 17 отметки момента в о з буждения, два других выхода которого соединены с другими входами установочного триггера 19 и переключателя 22 и другим входом схемы 8 совпадения соответственно. Выход схемы 7 совпадения подключен также к другим входам ключей 4 и 5 с двумя устойчивыми состояниями. Выход ключа 4 с двумя устойчивыми с о с тояниями соединен со счетным входом вычитающего счетчика 15 импульсов, выход установочного триггера 19 с третьим входом схемы 8 совпадения, выход переключателя 22 - с установочным входом блока 21 визуализации, а выход блока 20 вычисления дисперсии с другим входом блока 25 контроля, выход которого соединен с одним из входов формирователя 1. Блок 9 у с т а новки заданного числа подключен к другим входам сумматора 13. Выход схемы о совпадения подключен к одним из входов ключа 3 с двумя устойчивыми состояниями и vформирователя 1, другие входы кбторых соединены между собой и подключены к блоку 18 управления . Структурная схема (фиг.2) содержит датчик 26 обратной связи (ДОС), состоящий из металлических 27 и диэлектрического 28 элементов корпуса, металлических регулировочного винта 29, инерционной массы 30 и пружины 31» источник 32 постоянного напряжения, резистор 33 и электронный ключ 34. ДОС используется в качестве измерит еля импульса ускорения (импульса силы) невзрывного источника сейсмических колебаний. Клок 9 установки з а да иного числа представляет собой коммутатор с наборным полем, например, на тумблерах, 10 посредством которого на одних из входов сумматора 11 задается в двоичном коде число T 0 +4V, где Т о - постоянная одинаковая величина для всех каналов устройства, Щ - индивидуальный 15 задаваемый согласно программе работ сдвиг на срабатывание j-ro управляемого источника. Блок 25 контроля состоит из реле времени, схемы совпадения с переклю- 20 чателем на входе, мажоритарного органа со световой индикацией и схемы сравнения кодов, к входам которой прдключены задатчик предельного значения дисперсии и выход блока 20 вычисле- 25 ния дисперсии, а выход соединен с индикатором. Реле времени подключено (не показано) к входам установки в исходное (нулевое) состояние ключей 3-5 с двумя устойчивыми состояниями, 30 реверсивного счетчика 12 импульсов и установочного триггера 19. Выход схемы совпадения подключен к формирователю 1, а ее входы - через переключатель к выходам блоков 17 отметки 35 момента возбуждения. Переключатель подключает к схеме совпадения либо блоки 17 отметки момента возбуждения всех каналов (в режиме одновременной синхронной работы невзрывных источни40 ков) , либо только блок 17 отметки момента возбуждения одного канала, для которого 4=0, Мажоритарный орган своими входами и выходными схемами совпадения подключен к выходам блоков 45 17 отметки момента возбуждения всех каналов, а выходами - к световым индикаторам, например светодиодам. блока 18 к элементам схемы на фиг.1 не показаны), В результате устройство приводится в исходное состояние, в котором кгтючи 3-5 с двумя устойчивыми состояниями закрыты, реверсивный счетчик 12 импульсов обнулен и установочный триггер 19 устанавливает на входе схемы 8 совпадения запрещающий потенциал. Поскольку рабочие циклы устройства начинаются с приходом второго импульса от источника 23 командных импульсов, работа первого подготовительного цикла описывается топько для соответствующих элементов схемы (фиг.1) . Первый командный импульс с выхода источника 23 командных импульсов через блок 24 автоматики открывает ключ 4 с двумя устойчивыми состояниями, через который импульсы от генератора 10 постоянной чартоты поступают на счетный вход вычитающего счетчика 15 импульсов. Ь момент обнуления последнего, определяемый схемой 7 сравнения , закрывается ключ 4 с двумя устойчивыми состояниями, открывается ключ 5 с двумя устойчивыми состояниями и запускается исполнительный орган 15, момент срабатывания которого определяется блоком 17 отметки момента возбуждения. Последний выдает импульс , который закрывает ключ 5 с двумя устойчивыми состояниями и поступает на вход блока 24 автоматики. Ключ 5 с двумя устойчивыми состояниями открыт на протяжении времени, соответствующего задержке между поступлением импульса запуска на исполнительный орган 16 и срабатыванием последнего. При этом через открытый ключ 5 с двумя устойчивыми состояниями и схему ИЛИ 11 от генератора 10 постоянной частоты по суммирующему входу в реверсивный счетчик 12 записано в двоичном коде время f0 t определяющее упомянутую задержку, v Код этого шремени поступает на один Устройство работает следующим обиз входов сумматора 13, на вторых разом , 50 входах которого присутствует двоичРабота устройства описывается для ный код времени стабильной задержки одного из каналов (фиг.1). При вклюТ , поступающий с блока 9 установки чении напряжения питания реле времени заданного числа. Величина задержки блока 25 контроля выдает импульс, поТ постоянна, одинакова для всех каступающий на входы установки в исход55 налов устройства и удовлетворяет ное (нулевое) состояние ключей 3-5 условию То>^мак.й , где VMVKC ~ макс двумя устойчивыми состояниями, ресимально возможная величина запаздыверсивного счетчика 12 импульсов и вания срабатывания исполнительного установочного триггера 19 (связи от 1408402 органа 16 относительно поступления • Одновременно с закрыванием ключа на него импульса запуска. 5 с двумя устойчивыми состояниями и Сумматор 13 осуществляет операцию поступлением в блок 24 автоматики имвычитания'Tft-•гг, результат которой пульс с выхода блока 17 отметки мочерез управляемый коммутатор 14 заномента возбуждения поступает через сится в вычитающий счетчик 15 импульпереключатель на один из входов схемы сов. Импульс управления на управляесовпадения блока 25 контроля, на друмый коммутатор 14 поступает при этом гие входы которой также через перес первого управляемого выхода блока j ключатель подаются аналогичные сигна24 автоматики, который вырабатывает лы от блоков отметки момента возбужего с некоторым запаздыванием после дения остальных каналов устройства. поступления импульса с выхода блока Если все управляемые невзрывные исотметки момента возбуждения на управ-. точники (исполнительные органы) сра лягощий втюд блока 24 автоматики. Кро-«с ме того, на втором управляющем выходе блока 24 автоматики при этом также появляется импульс, сдвинутый во времени относительно импульса на первом управляющем выходе, который обнуляет 20 реверсивный счетчик 12 импульсов. Первое воздействие является установочным , его сейсмическая реализация не регистрируется сейсмостанцией и не участвует,таким образом, в про- 25 цессе накопления сейсмических сигналов, который начинается с второго воздействия. Второй командный импульс с выхода 30 источника 23 командных импульсов через блок 24 автоматики открывает ключ 4 с двумя устойчивыми состояниями. Счетные импульсы от генератора 10 постоянной частоты через открытый ключ, 4 с двумя устойчивыми состояния- 35 ми поступают на вход вычитающего . счетчика 15 импульсов, где производится считывание занесенного после предыдущего срабатывания исполнитель- , п ного органа 16- времени Т -fp. В дальнейшем схема, выполняя функцию синхронизации, отрабатывает второй командный импульс аналогично тому, как описано выше. В результате исполнитель- ле ный орган после второго командного импульса срабатывает через время Т ~С 0 + ^-^0+A^f (после і-го командного импульса - через время Т о - ^,'-4 +