Цифровой измеритель разностей моментов вступления сейсмической волны

Цифровой измеритель разностей моментов вступления сейсмической волны

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сей смологии и прогнозу замлетрясений и может быть использовано для определе- 1ШЯ местоположения источника колебаний , находящегося в земной коре. Целью изобретения является повышение достоверности получаемой информации за счет диагностирования состояния устройства. Для этого в цифровой измеритель дополнительно введены формирователь импульса считьшания, индикаторы по числу каналов, схемы сборки и совпадения, что позволяет осуществлять коаксиальную диагностику сбоев. 1 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„„1 83243

15ц 4 С 01 Ч 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ у

> фс р.„„, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3947651/24-25 (22) 05,08.85 (46) 23.03.88. Бюл. Ó 11 (71) 10жное отделение Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки (72) P.ß. Суджадинов и В.Б.Ибрагимов (53) 550.834(088.8) (56) Якубов M.С. Способ определения координат очага землетрясения по моментам вступления прямых волн. -В сб.: Сейсмические приборы, вып.8, М.: Наука, 1975, с.75-77.

Якубов М.С., Негребецкий С.А.

Электронная схема автоматического измерения разностей моментов вступления сейсмических волн. -В сб.:Сейсмические приборы, вып.8, M. Наука, 1975, с.51. (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЪ РАЗНОСТЕЙ

МОМЕНТОВ ВСТУПЛЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОЙ

ВОЛНЫ (57) Изобретение относится к сейсмологии и прогнозу эамлетрясений и может быть использовано для определения местоположения источника колебаЪ ний, находящегося в земной коре °

Целью изобретения является повьппение достоверности получаемой информации эа счет диагностирования состояния устройства. Для этого в цифровой измеритель дополнительно введены формирователь импульса считывания, индикаторы по числу каналов, схемы сборки и совпадения, что позволяет осу- Я ществлять коаксиальную диагностику сбоев. l ил.

1383243

Изобретение относится к сейсмологии и прогнозу землетрясений и может быть использовано для определения местоположения источника колебаний, находящегося в земной коре.

Целью изобретения является повьппение достоверности получаемой информации за счет возможности диагностирования состояния устройства.

На чертеже изображена структурная схема цифрового измерителя разностей моментов вступления сейсмической волны

Устройство содержит последовательно соединенные усилители 1„1, I.ip . .I.n, двухполупериодные выпрямители 2,1... °,2.>p . .2.п, noporot вые элементы 3. 1,...,3, ..... 3„n„ триггеры 4, 1,. ° °,4.i...,,4.п, схемы

5. 1,...,5,i...,,5,п совпадения и счетчики 6,1.. .6,ip., á.п, причем счетчик 6.1 является соответствующим цифровым выходом устройства, первую схему 7 сборки, входы которой соеди" нены с вторыми выходами триггеров

4.1,...,4.х,...,4.п каждого канала и с входами соответствующих индикаторов

Ф

8. I p 8 ° lp 8.п, а выход — с первым входом триггера 9 пуска, выход которого поцключен к вторым входам схем 5. 1,...,5,1,, °,5,п совпадения каждого канала, третьи входы которых объединены и подключены к выходу коммутатора 10, кварцевый генератор 11 импульсов, выход которого через де" литель 12 частоты соединен с информационными входами коммутатора 10 группа управляющих входов которого подключена к установочному входу 13 устройства, вторую схему 14 сборки, входы которой соединены b выходами

1 переполнения счетчиков 6.1, ° ° .,6,, ° ...6.п каждого канала, формирователь 13 импульса "Сброс", установленный в цепи сброса (установки) в исходное голожение триггеров 4, 1,..., 4.1...,,4 ° и и счетчиков 6.1,..., 6.i 6,n каждого канала, третью схему !6 сборки, выходы которой соединены с выходами формирователя 15 импульса "Сброс" и второй схемы 14 сборки, а выход — с вторым входом триггера 9 пуска, и схему 17 совпадения, входы которой соединены с вторыми выхоцами триггеров 4.1...,, 4.i 4.п каждого канала, а выход через формирователь 18 импульса

1r

"Считывание" является импульсным выходом устройства.

Цифровой измеритель разностей моментов вступления сейсмической волны работает следующим образом.

В исходном состоянии измерителя все триггеры 4.1,...,4.п находятся в положении "0", схемы 5. 1,...,5.п совпадения закрыты (потенциалом низкого уровня "0", снимаемого с одиночного выхода триггера 9 пуска), счетчики

6.1. ..,6.п обнулены, индикаторы (8.1,...,8.п подключенные к единичным выходам канальных триггеров

4.1,...,4,п, не светятся. Такое состояние обеспечивается при нажатии кнопки в формирователе 15 импульса

"Сброс", который формирует одиночный импульс, поступающий на соответству" ющие входы канальных триггеров

4,1,...,4.п и счетчиков 6.1,...,6.п непосредственно, а на вход установки

"0" триггера 9 пуска — через третью схему 16 сборки.

Сигнал с сейсмоприемника, появляющийся при вступлении сейсмической волны, подается на вход соответствующего канала цифрового измерителя, усиливается усилителем 1.1 и поступает на двухполупериодный выпрямитель 2.!. .С выхода выпрямителя снимается и подается на пороговый элемент

3.1 сигнал, форма которого исключает влияние на работу устройства знака первого вступления сейсмической волны. Пороговый элемент, выполненный, например, с виде триггера Шмитта, срабатывает при превьппении указанным сигналом некоторого порогового уров-, ня., величина которого выбирается. с учетом уровня сейсмического фона.

Первым же перепадом потенциала 0 1 на выходе порогового элемента, сработавшего первым (допустим это элемент

3.1 первого канала), триггер 4.1 устанавливается в положение "1", при этом на его единичном выходе появляется потенциал высокого уровня "1", который вызывает свечение соответствующего индикатора 8.1 на основе фотодиода с управляющим транзистором в ключевом режиме. Одновременно этот же потенциал через первую схему 7 сборки запускает триггер 9 пуска, на единичном выходе которого появляется потенциал высокого уровня "1", который подается на первые управляющие входы схемы 5 ° l совпадения (вторые

1383243 управляющие входы этих схем связаны с нулевыми выходами канальных триг— геров 4,1,...,4.п) и разрешает прохождение счетных импульсов с выхода коммутатора 10 на соответствующие счетчики 6,2...,,6,п исключая счетчик 6.1, так как на втором управляющем входе схемы 5,1 совпадения уста-. навливается после срабатывания триг- 10 геоа 4.1 потенциал низкого уровня .

"0", блокирующий эту схему ° Начинается цикл измерения временных интервалов Ь 6 4

Делитель 12 частоты (выполненный, например, в виде цепочки последова тельно ) соединенных счетных триггеров) формирует из импульсов генератора 11, следующих с частотой f, ряд о последовательностей счетных импульсов 20

fo tg fн с частотами — — ... —. Выбор

2 4 2"" последовательности счетных импульсов с требуемой частотой, зависящей от точности измерения и диапазона изменения 6t, - h t4, осуществляется путем подачи трехразрядного двоичного кода, соответствующего этой частоте, на установочный вход 13 устройства и с не30 га — на группу управляющих входов коммутатора 10, который и пропускает на схемы совпадения указанную последовательность импульсов °

Допустим, что при фиксации вступления сейсмической волны следующий приемником сигнал с его выхода пришел на вход второго канала цифрового измерителя и после усиления усилителем

1.2 и двухполупериодного выпрямле- 40 ния выпрямителем 2.2 вызвал срабатывание порогового элемента 3.2. Первым же перепадом потенциала 01 на выходе укаэанного порогового элемента устанавливается в положение 1 45 триггер 4.2, при этом на его единич- ном выходе появляется потенциал высокого уровня "1", который вызывае: свечение индикатора 8.2. Вместе с тем, потенциал низкого уровня "0" с нулевого выхода триггера блокирует схему 5.2 совпадения, которая до этого пропускала, счетные импульсы с выхода коммутатора 10 на счетчик 6,2, . и в счетчике 6.2 фиксируется код, пропорциональный 6t,, т ° е, разности моментов вступления сейсмической волны на соответствующие приемники колебаний. В остальных каналах последовательность операций аналогична рассмотренной. При срабатывании порогового элемента З,i (i = З,...,п) устанавливается в положение "1" триггер 4.i, высвечивается индикатор 8.i, блокируется схема 5.i совпадения и фиксируется код в счетчике б,i.

Нормальному функционированию измерителя соответствует последовательная установка в положенис "1" всех канальных триггеров, высвечивание всех индикаторов (что используется для контроля правильности работы устройства) и появление потенциала высокого уровня "1" на выходе схемы

l7, подключенной к единичным выходам канальных триггеров. По перепаду

01 на выходе указанной схемы формирователь 18 формирует короткий импульс Считывание, который используется для перезаписи кодов Nht,—

Nbt, зафиксированных в счетчиках (N — скорость поступления импульсов), В исходное состояние устройство приводится импульсом "Сброс" формирователя 15 или же импульсом, поступающим извне по окончании цикла опроса его входных рerистров.

В устройстве предусмотрена возможность диагностирования одиночных сбоев, возникающих по следующим причинам: ложное срабатывание порогового элемента в одном из каналов (например, в результате действия импульсной помехи); несрабатывание какого-либо порогового элемента (например, из-за отказа предвключенных элементов канала, в котором он установлен). В первом случае (ложное срабатывание порогового элемента, например, 3.1) будут установлены в положение "l" триггеры 4.1 и 9 и синхронно начнут заполняться (до переполнения) канальные счетчики 6,2...,,6.11 (за исключением 6.1), при этом ближайший импульс переполнения счетчика, пройдя через схемы 14 и 16 сборки, вернет триггер 9 пуска в исходное положение

0 (заполнение счетчиков счетными импульсами прекращается, так как схемы 5.1,...,5,п совпадения блокируются), канальный триггер 4.1 остается в положении "1" (все остальные канальные триггеры находятся в 0 ) и по светящемуся индикатору 8.1 оператор может выявить причину сбоя (ложно сработал пороговый элемент первого канала) и повторить измерение. Во

1383243 втором случае (несрабатывание какоголибо порогового элемента, например

3.2) все каналы функционируют нормально (срабатывают пороговые элементы, устанавливаются в положение "1"

11 канальные триггеры и т.д.), за исключением одного — с несработавшим пороговым элементом. Здесь триггер 4.2 не будет установлен вположение "1", 10 счетчик 6.2 переполнится и импульс переполнения с его выхода, пройдя через схемы 14 и 16 сборки, вернет триггер 9 пуска в исходное положение

"О". Таким образом, только один из индикаторов (а именно 8,2, связанный с триггером 4.2) не будет светиться, что укажет оператору на причину сбоя (не сработал пороговый элемент второго канала), локализует место сбоя (усилитель, двухполупериодный выпря" митель или пороговый элемент второго канала) и позволит оперативно устранить неисправность. В обоих случаях, очевидно, импульс "Считывание" не 2 будет сформирован, так как не срабатывает схема 17 совпадения.

Формула изобретения

Цифровой измеритель разностей моментов вступления сейсмической волны, содержащий не менее двух каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных усилителя, двухполупериодного выпрямителя, порогового элемента, триггера, схемы совпадения и счетчика, выход которого является соответствующим цифровым выходом устройства, первую схему сборки, входы которой соединены с вторыми выходами триггеров каждого канала, а выход — с первым входом триггера пуска, выход которого подключен к вторым входам схем совпадения каждого канала, третьи входы которых объединены и подключены к выходу коммутатора, генератор импульсов, выход которого через делитель частоты соеI динен с информационными входами ком-,, мутатора, вторую схему сборки, входы которой соединены с выходами переполнения счетчиков каждого канала, и формирователь импульса "Сброс", установленный в цепи сброса в исходное положение триггеров и счетчиков кажJ догоканала, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности получаемой информации за счет диагностирования состояния устройства, в каждый канал введен индикатор, а также введены формирователь импульса "Считывание", третья схема сборки и совпадения, причем входы третьей схемы сборки соединены с выходами второй схемы сборки и формирователя импульса "Сброс", а выход — с вторым входом триггера пуска, входы дополнительной схемы совпадения соединены с вторыми выходами триггеров каждого канала и входами соответствующих индикаторов, выход через формирователь импульса "Считывание" — с импульсным

l выходом устройства, установочный вход которого связан с группой управяющих входов коммутатора.,1383243

Составитель А. Алешин

Техред М.Дидык Корректор О. Кундрик

Редактор С. Пекарь

Заказ 1292/42 Тираж 522

BHHKIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4