Пристрій управління невибуховими джерелами сейсмічних коливань

Изобретение относится к области сейсморазведки и предназначено для управления невзрывными источниками сейсмических колебаний. Цель и з о б ретения - автоматизация синхронизации невзрывных источников при их групповой р а б о т е . Устройство д о п о л нительно снабжено общим для в с е х к а налов блоком к о н т р о л я , а в каждом канале сумматором, управляемым к о м мутатором, вычитающим с ч е т ч и к о м , блоком а в т о м а т и к и , блоком вычисления дисперсии. В с л у ч а е , если погрешность каких-либо из источников о к а жется недопустимо большой с точки зрения осуществления к а ч е с т в е н н о г о накопления сейсмических с и г н а л о в , устройство позволяет вести отбраковку таких и с т о ч н и к о в . Для э т о г о з н а чения отклонений поступают в блок вычисления д и с п е р с и и . Вычисленное значение дисперсии поступает в блок контроля, который с р а в н и в а е т э т о значение с предельно допустимым и индицирует с о о т в е т с т в и е или н е с о о т в е т с т в и е д а н н о г о источника п р е д ъ я в ленным требованиям. Кроме т о г о , устройство п о з в о л я е т также производить запись отметки момента возбуждения на сейсмограмме б е з применения к а н а ла обратной с в я з и между сейсмостанцней и источниками. 1 э . п . ф-лы, 4 и л . (Л С • 1267 123 I Изобретение относится к непзрьіЕіновход - с, выходом ключа 2. Перами и му возбуждению сейсмических колебавторой управляющие выходы блока автоний, предназначено для синхронного матики 16 соединены с управляющими запуска группы невзрывных источнивходами управляемого коммутатора 7 ков и позволяет также производить 5 и блока 14 и счетчиком 5 соответстзапись отметки момента возбуждения венно. Выход схемы совпадения 9 соена сейсмограмме без применения кадинен с другими входами схем ИЛИ 10 нала обратной связи между сейсмостани 13 и вторым управляющим входом цией и невзрывными источниками. ключа 2, первый управляющий вход Целью изобретения является авто10 которого соединен с вторым командным матизация синхронизации невзрывных выходом блока автоматики 16. Выход источников при их групповой работе. блока 14 подключен к блоку контроНа фиг.I представлена блок-схема ля 17, связанного также прямой и обустройства управления невзрывными ратными связями с блоком автоматики источниками сейсмических колебании; 15 16 и счетчиком 5. на фиг.2 - блок-схема одного канаБлок контроля 17 состоит из реле ла блока контроля; на фиг.З и 4 времени 18, схемы совпадения 19, пер блок-схемы соответственно блока автового индикатора 20, схемы сравнения матики и блока вычисления дисперсии. 21 кодов, задаччика 22 предельного Блок-схема Г'Ъиг.1) содержит блок 20 значения дисперсии и второго инди1 установки заданного числа, первый катора 23. Реле времени 18 соединено ключ 2 с двумя устойчивыми состоянис блоком автоматики 16 и счетчиком ями, генератор 3 постоянной частоты 5, один иа выходов которых соединены второй ключ 4 с двумя устойчивыми с входами схемы совладения 19, высостояниями, счетчик 5 импульс ов, ?5 ход которой подключен к первому ин сумматор 6, управляемый коммутатор дикатору 20, входы схемы сравнения 7, вычитающий счетчик 8 импульсов, 21 соединены с выходом бпока 14 и схему совпадения 9, первую схему задатчиком 22, а выход - с вторым ' ИЛИ 10, исполнительный орган 11, индикатором 23. блок 12 отметки момента возбуждения, 30 вторую схему ИЛИ 13, блок 14 вычисБлок автоматики 16 состоит из усления дисперсии, источник 15 командтановочного триггера 24, двух схем ных импульсов, блок автоматики 16, совпадения 25 и 26 и двух одновибраторов 27 и 28. Установочный триг-блок контроля 17. і гер 24 соединен одним из своих вхоКомандный вход блока автоматики ^5 дов с блоком контроля 17, а другим 16 соединен с источником 15, а первый с источником 15 командных: импульсов командный выход его - с одними из и одними из входов схем совпадения входов схем ИЛИ 13 и подключен к пер25 и 26, другие входы которых соедивому управляющему входу ключа 4, иннены с первым и вторым выходами уст;, формационный вход которого вместе с ® новочного триггера 24 соответственна информационным входом ключа 2 соедивторой выход схемы совпадения 25 сонен с генератором 3. Выход схемы ИЛИ единен с ключом 2, а выход схемы соь ИЛИ 10 соединен с исполнительным орпадения 26 - со схемами ИЛИ 10 и !3, ганом 11, связанным с блоком 12, в ы * вход одновибратора 27 соединен с ход которого соединен с вторым управ- 4 * блоком 12 отметки момента возбужделяющим входом ключа 4 и управляющим ния, а выход - с управляемым коммувходом блока автоматики 16. Выход татором 7 и входом одновибратора 28, ключа 4 соединен с входом счетчика выход которого соединен с счетчи5, выходы которого подключены к инфорком. 5. мационным входам блока 14 и к одним 50 из входов сумматора 6, к другим вхоБлок 14 вычисления дисперсии сосдам которого подключен блок 1. Выхотоит их схемы умножения 29, элеменды сумматора 6 соединены с информатов задержки 30 и 31, операционного ционными входами управляемого комрегистра 32, схемы совпадения 33, мутатора 7, выходы которого соедине- 55 управляемых схем умножения 34, 35, ны с входами вычитающего счетчика 8, 36 и 37, распределителя 38, двух- и выходы которого соединены с входами четырехфазного мультивибраторов 39 схемы совпадения 9, а его счетный и 40 соответственно, схемы запрета 267323 4 41,квадратора 42,суммирующего и выблок контроля 17 выдает импульс, читающего накапливающих сумматопоступающий на шину сброса счетчика ров 43 и 44 соответственно, 5 и в блок автоматики 16. При этом реле времени 45. Одни' из вхоустройство приводится в исходное дов схемы умножения 29, вход , состояние, индицируемое блоком контзітемента задержки 30 и информационроля 17. В исходном состоянии ключи ный вход сумматора 44 соединены с 2 и 4 закрыты, счетчик 5 обнулен. счетчиком 5. Элемент задержки 30, Первый командный импульс с выхода схема запрета 41, операционный реисточника командных импульсов 15 гистр 32 и другой вход схемы умно10 через блок автоматики 16 поступает жения 29 соединены последовательно. на входы схем ИЛИ 10 и 13, импульс Выход схемы умножения 29 соединен с с выхода первой из которых запускаодним их входом схемы совпадения 33 ет исполнительный орган 11. Импульс и информационными входами управляемых с выхода схемы ИЛИ 13 открывает ключ схем умножения 34 и 35, выходы кото15 4, через который на вход счетчика 5 рых соединены с выходом управляемой начинают поступать импульсы от гесхемы умножения 37 и входом сумматонератора 3. В момент срабатывания ра 43, выход которого соединен с инисполнительного органа 1! блок 12 формационным входом управляемой схеотметки момента возбуждения вырабамы умножения 36, подключенной своим 20 тывает импульс, закрывающий ключ 4. выходом к блоку контроля 17. Вход При этом в счетчике 5 оказывается распределителя 38 соединен с блоком записанным в двоичном коде время t0 , автоматики 16. Второй и последующие соответствующее задержке между момендо (п -1-го включительно) выходы том поступления импульса запуска распределителя 38 соединены с двух25 иа исполнительный орган I1 и моменфазным мультивибратором 39, последтом его срабатывания. Этот код врений выход - с четырехфазным мультимени поступает на один из входов сумвибратором 40, Первые выходы двухматора 6, на вторых входах которого и четырехфазного мультивибраторов присутствует двоичный код времени 39 и 40 соединены с управляющими стабильной задержки Т, поступающий входами управляемой схемы умножес блока 1 установки заданного числа. ния 34 и схемы запрета 41. Второй Величина задержки Т постоянна, одивыход двухфазного мультивибратора 39 накова для всех каналов устройства соединен с управляющим входом уп(исполнительных органов) и удовлетравляемой схемы умножения 35. Перпопяет условию Тырлах і где вый выход распределителя 38 и вто- 35 ^тах" максимальная величина запаздырой выход четырехфаэного мультивибвания срабатывания исполнительного ратора 40 соединены с другим входом органа относительно поступления на схемы совпадения 33 и управляющим входом сумматора 44, который последо-40 него импульса запуска. Сумматор 6 осуществляет операцию вычитания T-t Q , вательно соединен с квадратором 42 и результат которого через управляеуправляемой схемой умножения 37. Тремый коммутатор 7 заносится в счетчик тий выход четырехфазного мультивибра8. Импульс управления на управляемый тора 40 соединен с управляющим вхо дом управляемой схемы умножения 37 45 коммутатор 7 при этом поступает с первого управляющего выхода блока и элементом задержки 31, соединенавтоматики 16, который вырабатывает ным с управляющим входом управляемой его с некоторым запаздыванием после схемы умножения 36. Четвертый ( поступления импульса с выхода блока выход четырехЛазного мультивибрато12 на управляющий вход блока автомаpa 40 соединен с реле времени 50 тики 16. Кроме того, на втором уп45 и шинами сброса сумматоров 43 равляющем выходе блока автоматики и 44, операционного регистра 32 и 16 при этом также появляется импульс, распределителя 38. сдвинутьй во времени относительно импульса на первом управляющем выхоУстройство работает следующим 55 де, который обнуляет счетчик 5, Блок образом. автоматики 16 после передачи первого Работа устройства описывается для командного импульса от источника 15 одного из каналов (фиг.1). Привклюкомандных импульсов на схемы ИЛИ 10 чении напряжения питания устройства 126732J и 13 переключается таким образом срабатывания источников независимо что, начиная со второго, все командот сдвигов между моментом прихода ные импульсы проходят на его второй импульса запуска и моментом срабаты командный выход, соединенный с первания каждого из источников. вым управляющим входом ключа 2. В случае, если погрешность ht ка 5 ких-либо из источников оказывается Первое воздействие исполнительнедопустимо большой с точки зрения ч ных органов не регистрируется сейсмоосуществления качественного накопстанцией и не участвует таким обления сейсмических сигналов, предло разом в процессе накопления сейсмических сигналов, который начинает10 женное устройство позволяет вести ся со второго воздействия. отбраковку таких источников. Осуществляется это следующим образом. Второй командный импульс с выхоЗначения С; в двоичном коде одновре да источника 15 командных импульсов менно с поступлением на входы суммачерез блок автоматики 16 с второго командного выхода последнего откры15 тора 6 поступают на информационные вает ключ 2. Счетные импульсы от гевходы бло.ка 14 вычисления дисперсии, нератора 3 через открытый ключ 2 управляемого импульсами с выхода поступают на вход вычитающего счетблока автоматики 16. С выхода блока чика 8, где производится считывание 14 вычисления дисперсии после оконзанесенного после предыдущего сраба- 20 чания одного цикла накопления сейсмитывания исполнительного органа 11 ческих сигналов, составляющего h возВремени T-t 0 . В момент окончания счидействий источников, вычисленное знатывания на выходе смены совпадения 9 чение дисперсии подается в блок контпоявляется импульс, который яакрываропч 17. Блок 17 контроля сравнивает ключ 2, открывает через схему 25 ет это значения с предельно допусти-ИЛИ 13 ключ 4, дающий разрешение на мым значением и индицирует соответпрохождение импульсов от генератора ствие или несоответствие данного ис3 на счетчик 5,и через схему ИЛИ 10 точника предъявляемым требованиям. запускает исполнительный орган 11. Выпажение для дисперсии В дальнейшем схема отрабатывает второй командный импульс аналогично До п-1 первому, в результате чего перед поп ступлением третьего командного им,(по которому произпульса в вычитающий счетчик 8 заногде тч,~п сится значение времени T-f, , где £, - время между моментом подачи на водится ее вычисление на основе эксисполнительный орган второго импульпериментальных данных, можно с учеса и его срабатыванием. том того, что йц -£|,-Чм » записать в виде С поступлением следующего командного импульса устройство работает аналогичным образом, отрабатывая соответствующее число циклов, необходимое для осуществления накопления реализаций воздействий при использовании импульсных невзрывных источ- 45 ников . Такое представление выражения для вычисления дисперсии позволяет созИтак, исполнительный орган после дать блок вычисления дисперсии, в второго командного импульса срабатывает через время Т-£ о +£ = Т + it, ^ котором нет необходимости запомина50 ния* всех значений ?; и который произпосле * -го командного импульса через Время Т~Т^(+С;-- Т +u'L; . ВеЛИводит вычисления в процессе работы чина b't; = T v -?;„, представляет собой устройства. погрешность синхронности срабатываБлок автоматики 16 работает сления данного исполнительного органа* дующим образом ((ї)иг.і и 3) . Таким образом, предложенное устрой- w , При включении напряжения питания ство автоматически осуществляет устройства импульс с выхода блока синхронизацию группы источников с контроля 17 устанавливает установочточностью до случайной погрешности ный триггер 24 в исходное состояние. їгЧ- • 8 і 267323 При этом потенциал на одном из выПри включении напряжения питания ходов последнего дает разрешение на реле вррмени 45 устанавливает в испрохождение командных импульсов от ходное состояние блок 14 путем обнуисточниа 15 командных импульсов челения операционного регистра 3 2 , нарез схему совпадения 26 и запрет на , капливающих сумматоров 43 и 44 и распрохождение через схему совпадения 25 поеделителя 38. Первое значение Г; Первый командный импульс от источни{'to) С выхода счетчика 5 поступает ка 15 через схему совпадения 26 по- ' на один из входов схемы умножения ступает на входы схем ИЛИ 10 и 13, 29 непосредственно, а на другой - чеа также перебрасывает установочный 10 рез схему задержки 30, открытую схетриггер 24, в результате чего пому запрета 41 и операционный реследний закрывает схему совпадения гистр 3 2 . На выходе схемы умноже26 и открывает схему совпадения 25. ния 29 появляется при этом значение Таким образом, второй и последую1О. Первый управляющий импульс, пощий командные импульсы через схему Ї5 ступающий с выхода блока автоматисовпадения 25 поступают на ключ 2. ки 16 на вход распределителя 38, с Импульс с выхода блока 12 отметки первого выхода последнего дает р а з момента возбуждения поступает на решение на запись в сумматор 43 ч е вход одновибратора 27, вырабатываюрез схему совпадения 33 значения ^ 0 } щего короткий импульс, задний фронт 20 а в сумматор 44 - значения cQ . Слекоторого поступает на управляемьй дующее значение /tt (С,) поступает на коммутатор 7 и запускает одновибравход схемы умножения 29, на втором тор 28. Последний вырабатывает ковходе которой присутствует записанроткий импульс, Задний Лронт котороное в операционном регистре 32 энаго обнуляет счетчик 5, 25 чение /£0 . При этом на выходе схемы умножения 29 образуется произведение Блок контроля 17 работает следуюГо С,, которое при поступлении на упщим образом (Лиг.1 и 2). равляющий вход управляемой схемы умПри включении напряжения питания ножения 34 с постоянным коэффициентом устройства управления невзрывными 30 умножения, равным - 2 , разрешающего источниками сейсмических колебаний импульса с первого выхода двухфазнореле времени 18 блока контроля 17 го мультивибратора 39, связанного вырабатывает короткий импульс, котосвоим входом с вторым и последующими рый , поступая в блок автоматики 16 (до 1-го) выходами распределителя 38, и шину сброса счетчика 5, устанавливает последние в исходное состояние. 35 поступает на вход сумматора 4 3 . При этом в последнем образуется сумма При этом на входы схемы совпадения ? £ - 2Т01,. Вместе с тем импульс на 19 поступают сигналы обратной связи первом выходе двухфазного мультиот блока автоматики 16 и счетчика 5, вибратора 39 дает запрет на схему в результате чего на выходе схемы 21 40 запрета 41 и лигаь после его окончаобразуется разрешающий потенциал, ния в операционный регистр 32 зановключающий первый индикатор 20, инсится значение "ц , в результате чего дицирующий готовность устройства к на выходе схемы умножения 29 образуработе. После завершения одного цик^ 2 ла работы устройства с выхода блока ется произведение с ,, которое с по14 вычисления дисперсии на один из входов схемы сравнения 21 поступает 45 ступлением импульса с второго выхода двухфазного мультивибратора 39 в двоичном коде вычисленное значение умножается схемой 35 с постоянным дисперсии времени срабатывания исполкоэффициентом умножения, равным 2, нительного органа, на другой вход на 2 и подается на вход сумматора ,43, которой постоянно подается от задат50 в котором образуется сумма t o + ?£„£,+ чика 22 предельно допустимое Значе+2t*. С поступлением последуюцих ние дисперсии. Задатчик 22 сравнива(доП-1-го) значений t; и управляюет поступающие на его вход величины щих импульсов блок 14 работает анаи в случае, если контролируемое зналогичным образом, в результате чего чение превышает допустимое, включает 55 в сумматоре 36 записывается значение второй индикатор 23. л,1 Блок 14 вычисления дисперсии ра, С СО ботает следующим образом (фит.) и 4). 2 1267323 О С поступлением на соответствующие ча с двумя устойчивыми состояниями, входы блока 14 п -го значения £,(?,) вход которого соединен с выходом геи п -го управляющего импульса запуснератора постоянной частоты, схему кается четырехфазный мультивибратор совпадения, последовательно соеди40, по командам с первых двух выхоненные исполнительный орган и блок отметки момента возбуждения, о т дов которого аналогично тому, как л"и ч а ю щ е е с я тем, что, с это описывалось ранее для значений целью автоматизации процесса синхро*Ч С}ц и ^ о * в с У м м а т ° Р 43 последо-t низации невзрывных источников при вательно заносятся значения -2tn_,-^n их групповой работе, в него дополнис тем с второго выхода и ї „ . Вместе тельно введены общий для всех каначетырехфазного мультивибратора 40 лов блок контроля, и в каждом канадается разрешение на прохождение в ле - сумматор, управляемый коммутасумматор 44 значения *tn и соответтор, вычитающий счетчик импульсов, ственно выполнение операции T n - t 0 . второй ключ с двумя устойчивыми сосПри этом на вход схемы умножения 37 тояниями, две схемы ИЛИ, блок автомас постоянным коэффициентом умножетики и блок вычисления дисперсии, ния, равным - • • » подается с выхо£ причем генератор постоянной частоты да квадратора 42 значение(Tn - to) . соединен с информационным входом Последующий управляющий импульс, обвторого ключа с двумя устойчивыми разующийся на третьем выходе четырех - 20_ состояниями, источник командных имфазного мультивибратора 40, разрешает пульсов , соединен с командным подачу на вход сумматора 43 значения входом блока автоматики, первый командный выход которого соедичерез элемент задержки и нен с одними из входов схем ИЛИ, 25 выход первой из которых соединен с 31 разрегіает умножение схемой умножепервым управляющим входом первого ния 36 хранящейся в сумматоре 43 ключа с двумя устойчивыми состояниясуммы на постоянный коэффициент ми, второй командный выход блока l/fn-0 и выдачу окончательного реавтоматики соединен с первым управзультата (значения дисперсии) зо ляющим входом второго ключа с двумя устойчивыми состояниями, выходы счетчика импульсов соединены с информационными входами блока вычисления дисперсии и с одними из входов сумп-1 п-1 35 матора, вторые входы которого соединены с блоком установки заданного числа, а выходы - с информационными входами управляемого коммутатора, выходы которого соединены с устаноn •й—J 40 вочными входами вычитающего счетчика импульсов, выходы вычитающего счетчика импульсов соединены с входами в блок контроля 17. Импульс с ч е т схемы совпсідения, выход которой соевертого выхода четырехфазного мульдинен с другими входами схем ИЛИ и-г тивибратора 40 приводит блок 14 вывторым управляющим входом второго числения дисперсии в исходное с о с ключа с двумя устойчивыми состояниятояние. ми, выход которого соединен со счетным входом вычитающего счетчика имФ о р м у л а и з о б р е т е н и я пульсов, выход второй схемы ИЛИ сое1. Устройство управления невэрыв- 50 динен с исполнительным органом, выход блока отметки момента возбуждеными источниками сейсмических коления соединен с вторым управляющим баний, состоящее из блока установки входом первого ключа, с двумя устойзаданного числа; генератора постоянчивыми состояниями и управляющим ной частоты и источника командных импульсов, а также каналов по числу 55 входом блока автоматики, первый и второй управляющие выходы которого источников, каждый из которых содерсоединены с управляющими входами управжит счетчик импуяьсоз, соединенный 11 •v своим входом с выходом первого клю 12 267323 ляемого коммутатора и блока вычисния соединенной своим выходом с ления дисперсии и счетчиком импульблоком контроля, вход распределисов соответственно, выход блока вытеля соединен с блоком автоматики, числения дисперсии соединен с блоком второй и последующие до (n~l)-ro контроля,блок контроля соединен пря5 включительно выходы распределителя мой и обратными связями с блоком ав объединены и соединены с входом двухтоматики и счетчиком импульсов. фазного мультивибратора, последний 2. Устройство п о п . 1 , о т л и выход распределителя соединен с вхоч а ю щ е е с я тем, что блок выдом четырехфазного мультивибратора, числения дисперсии состоит из схемы 10 первый выход распределителя и втоумножения, двух элементов задержки, рой выход четырехфазного мультивибсхемы запрета, операционного регистратора объединены с другим входом ра, схемы совпадения, четырех управ ' схемы совпадения и управляющим вхоляемых схем умножения, суммирующего дом вычитающего накапливающего суммаи вычитающего накаплигающих сумма- 15 тора," последовательно соединенного торов , распределителя, двухфазного с квадратором и третьей управляемой и четырехфазного мультивибраторов, схемой умножения, первые выходы двухквадратора и реле времени, причем и четырехфазного мультивибраторов вход первого элемента задержки, один объединены и соединены с улравляюиз входов схемы умножения и информа- 20 гаими входами схемы запрета и первой ционный вход вычитающего накапливаюуправляемой схемы умножения, второй щего сумматора соединены со счетчивыход двухфазного мультивибратора ком импульсов, первый элемент задержсоединен с управляющим входом второй ки, схема запрета, операционный реуправляемой схемы умножения, третий гистр и другой вход схемы умножения 25 выход четырехфазного мультивибратора соединены последовательно, выход соединен с управляющим входом третьсхемы умножения соединен с одним из ей управляемой схемы умножения и втовходон схемы совпадения и информарым элементом задержки, выход котоционными входами первой и второй рого соединен с управляющим входом управляемых схем умножения, выходы 30 четвертой управляемой схемы умножекоторых объединены с выходом третьей ния, четвертый выход четырехфазного управляемой схемы умножения и подмультивибратора объединен с реле ключены к входу суммирующего накапвремени и подключен к вгинам сброса ливающего сумматора, выход которосуммирующего и вычитающего накапливаго соединен с информационным входом 35 ющих сумматоров, операционного речетвертой управляемой схемы умножегистра и распределителя. 1267323 f8 Отffлока аВтомотцки и r ВШкаВтонатики и на счетчик импульсоб 20 От метчика импульсоВ Фие.2 на Второй клюя насхемы ИЛИ 1 2S От источника кимоно-}— ных импут1 От блока _.< отметки . момента 14 С08 п с ^ В блок HocwemvuK На цпрсШе игропоко копт- импипъсоб мыо концу1 контроля р0/ІЯ татар tpue J От 6яо*о яыки Фи» v Редактор Л.Поихан Составитель Д.Заргарнн Техред М.Ходанич Корректор Г.Решетник Заказ 5769/АЗ Тираж 728 Подписное В И П Государственного комитета СССР НИИ по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д.4/5 Проитвоцстленно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул, Проектная, 4