Устройство сейсмической разведки на акваториях

Устройство сейсмической разведки на акваториях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам сейсмической разведки районов, покрытых водой. Целью изобретения является повышение помехозащищенности устройства. Предлагаемое устройство сейсмической разведки состоит из,буксируемого источника сейсмического сигнала, гидроэлектрогенераторэ, состоящего из рабочих колес гидротурбины, соединенных посредством вала с генератором, подключенным к устройству стабилизации напряжения, сейсмической косы, включающей соединенные последовательно сейсмодатчики, блок согласования , аналого-цифровой преобразо2 ватель. Механическая связь сейсмической косы и гидроэлектрогенератора осуществляется посредством троса и упругодемпфирующего элемента. Питающие входы электронных узлов подключены посредством кабеля к выходу гидроэлектрогенератора . В качестве излучателя устройство может содержать электрооптический преобразовэтепь. Другим концом сейсмическая сса соединена с задним концом волоконно-оптического кабеля, который своим передним концом механически скреплен с судном-носителем , а также оптически связан с фотоэлектронным преобразователем. Выход фотоэлектронною преобразователя через цифроаналоговый преобразователь подключен к регистратору на Судне. Возможно выполнение устройства в виде усилителя мощности, подключенного к модулю пере дающей гидроакустической антенны. Передний конец троса связан с грузовой секцией, на которой закреплен модуль приемной гидооакустическ й антенны. Грузовая секция соединена кабель-тросом с судном-носителем на котором расположены последовательно соединенные устройство согласования, цифроанзлоговый преобразователь и регистратор 2 з л ф-лы 2 ил. М

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 С 01 J 1 /38

ГОСУДАРСТВЕЙНЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

21) 4694367/25; 4694380/25

22) 22.05.89 (46) 07.12.91. Бюл. N. 45 (71) Институт океанологии им. П.П.Ширшова (72) А,А.Горлов, П.Г.Карягин, Л.Р,Мерклин, И.А, Репин и Б. Н, Шеи н (53) 550.83(088.8) (56) Океанология. Геофизика океана, Т.1, Геофизика океанного дна. — М„Наука, 1979, с.

26-36.

Морская сейсморазведка методом преломленных волн./ Под редакцией Епинатьевой. — M.: Недр", 1984. с, 45-50, 117-118, (54)УСТРО(ICTBO СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ НА АКВАТОРИЯХ (57) Изобретение относится к устройствам сейсмической разведки районов, покрытых водой. Целью изобретения является повышение помехоэащищенности устройства.

Предлагаемое устройство сейсмической разведки состоит из.буксируемого источника сейсмического сигнала, гидроэлектрогенератора, состоящего из рабочих колес гидротурбины, соединенных посредством вала с генератором, подклю.енным к устройству стабилизации напряжения, сейсмической косы, вкл очающей соединенные последовательно сейсмодатчики, блок согласования, аналого-цифровой преобразоИзобретение от осится к устройствам сейсмической р зведки районов. покрытых водой.

Целью изобретения является повышение помехоэащищенности.

Известно устройство, содержащее судно-носитель и буксируемые источник и приемник . сейсмических сигналов, „,5(.) „„1697027 А1 ватель, Механическая связь сейсмической косы и гидроэлектрагенератора осушествляется посредством троса и упругодемпфирующего элемента, Питающие входы электронных узлов подключены посредством кабеля к выходу гидроэлектрогенератора. В качестве излучателя устройство может содержать электрооптический преобразователь. Другим концом сейсмическая коса соединена с задним концом волоконно-оптического кабеля, который своим передним концом механически скреплен с. судном-HGсителем, а также оптически связан с фотоэлектронным преобразователем, Выход фотоэлектронного поеобрвзователя через цифроаналоговый преобразователь поqключен к регистратору на судне. Возможно выполнение устройства в виде усилителя мощности, подключенного к модулю пере- дающей гидроакустической антенны. Передний конец троса с» зан с грузовой секцией, на которой закреплен модуль приемной гидроакусти еск и антенны. Грузовая секция соединена кабель-тросом с судном-носителем на котором расположены последовательно соединенные устройство согласования, цифроаналоговый преобразователь и регистратор. ". з.п, ф-лы, 2 ил. электрически связанный с регистратором, размещенным на судне-носителе.

Одн".êî данное устройство не позволяет определять скоростнтло модель изучаемой среды.

Известно такжс устройст-.о, содержашее судно-носитель,,а:втором размещен регистратос, и сейсмическую косу, включающую сейсмодатчики, которь е через блок

1697027 сОГласавэния, вкл1о»!э>ОU4>лй I» себя б>лак фильтров л усилитель, подключены к аналого-цифровому преабразанател.а (А1!Г!). Сейсмическая коса -.,Оединена посредством кэбель-троса с указанным регистратором 5 через ци.,.розна ?аговый преобразователь, находящийся на барту судна-носителя.

ПрИМ6ИЕНИЕ МНОГОКаНаЛЬНЫХ СЕйсМИческих кос требует г ольшай мо?цнос.? и электрической энep?.i?>I, передаваемой с борта 10 судна-носителя. Увели«6??ие г?атребляемой

1 10!цнаст? привод>лт к увеличени?О дизметрэ электрических провод!»н, питэк>щих систему, так кэк с "вел!1че??И61. передавае»мой мащ1!Ости? Увег! лчинак>тся Г!О гер»и в виде 15 тепла, выделяюще гас»1 нэ эг ектричсскам сопротивлении п> !>вог?Ов. Увзличение диаметра проводов пои адит к необходим>зсти унеличинать д»?а!?е -р сейсмической косы, так KBK для подде»I:эния нейтральной пла- 20 вучести приходится увеличигать объем (а

ТаКжЕ МаССУ) >K>I>fKOC>.>l ИГ?11 ДРУгаГО НаПОЛнителя.; аполн>?ю цего оболочку сейсмической хасы. Увели?ение диаметра и 1?ассы сейсмической кэсы приводит к увеличению 25 гидродинамического сопротивления паи буксировке, чта ва избежание обрыва сейсмической косы требует увеличения прочности Грузг>несущих 3??6ментав сейсмической

Koch! чта также ведет к увеличеник> массы. 30

Услажнякнся г.ро??ессь! транс??ортиравки, сборки l> разбор,M сейсмической кось., так как в нерабочем состоян?ли селсмическая кося хранится нэ барабане, а снижение гиб- 35 кости сейсмической кось?, Г>бусловленное увеличением диг?метра, приводит. к неэбходимости увеличени=? диаметра барабана. В связи с этим необхадимасгь передач!?электрической з?!ергии по электрическому кабе- 40 лю накладывэег ограничения на г?асстаяние от судна-носителя до сейсмической косы, что аграничинае г дал hность г? раслежи!?ания

ГОДОГРафав СР! ?СМ?>?»>ЕСКИХ ВОЛ !

С увеличением мэссогабаритных пара- 45 метров сейсмлческо?л косы нозГ>астэ?от помехи принимаемой информации, обусловленные гигродинамическимл и вибрационными щумами, При передаче си-нанон по многажиль- 50 ному кабелю возникают помехи из-за взаимного влияния сейсмических KBI- алов, обусловленные электромагнитным взаимодейств? ?ем сиг. IBnhI,,ых линий и непосредственным переходам тока из одной линии в 55 другую при нэрун?ении изоляции, У1тонень взаимных влияний фактически определяет динамический диапазон морских сейсмических кос. Возможное затекание электрического кабеля п !. 1?водит к иска>к сн лю

Il6j>6G,BBR6f ?? н . Ормэцли.

HB фиг, 1 показана принципиальная схема устройства в случае волоконно-оптического телеметрическаго канала связи; на фиг. 2 — гидроакустический телеметри >вский канал связи, Устройство сейсмической разведки состоит из гидроэлектрагенератора 1. состоящего из рабочих колес гидротурбин 2, механически соединенных с генератором 3, выход которого подключен к устройству 4 стабилизации напряжения, сейсмической косы 5, включающеи соединенные последовательно сейсмодатчики 6. блок 7 согласования, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 8, электрооптическ>лй преобразователь 9. Механическая связь сейсмической косы 5 и гидроэлектрогенератора 1 осуществляется посредствам троса 10 и упругодемпфиру?ащего элемента 11, электронные узлы сейсмокасы 5 питаются посредством кабеля 12 от гидрозлектрагенератора 1.

Другим концом сейсмическая коса 5 соединена г; задн?Им концом волокон но-оптического кабеля 13, который своим передним концам механически скреплен с судном 14, а также апти вски связан с фотоэлектронным преобразователем 15. Выход фотоэлектронного г? реобразавателя ";5 через цифроаналоговый преобразователь ЦАГ1 16 подключен к регистратору 17. Блок 7 согласования включает в себя последовательнс соединенные блок фил1:трав 1?8 и усилитель

19. Электроннооптический? преобразователь 9 включает в себя последовательно соединеннь?е модулятор 20, светоизлучающий диод 21 и оптическую линзу 22. Фотоэлектронный преобразователь 15 вкл?ачает в себя? посл еда вател ьно соеди ненн ые опт лческук> линзу 23, 4>отодетектор 24, усилитель 25, демодулгпор 26, Нэ кабеле 13 закреплен балласт 27 с вазможность>о заглубления сейсмической косы на наперед заданную глубину при буксировке. Предлагаемое устройство содержит также букс?руемый источник 28 сейсмического сигнала.

Устройство работает следу>ощим образам.

При выводе судна 14 на заданный nрафиль выносят н море забортную часть, состоЯЩУ?а ИЗ ПОСЛЕДОВЭ ЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫХ гидроэг?ектрогенерэторэ 1, сейсмической косы 5, волоконно-оптического кабеля 13, а также сейсмическил источник 28. После этого посредством судна 14 буксируют забортную часть с пос оя! най скооастью. Прл буксировке забортной «эсти энергообеспечение ее энергопотребляющих узлов осуществляют ат гидроэлектрагенер ITopB 1, который динамически оэзвязына?От ат сейс1697027 мической косы посредством упру одемпфирующего элемента 11, При движении забортной части набегающий поток воды вращает рабо1ие колеса гидротурбины 2, которые вращаются в про- 5 тивоположных направлениях, !To необходимо для исключения вращательного момента сил, действующих со стороны гидроэлектрогенератора 1 на сейсмическую косу 5. Упругодемпфирующий элемент 11 служит для 10 гашения колебаний, возникающих при работе гидроэлектрогенератора 1, предохраняя сейсмическую косу 5 от вибраций.

Генерируемая электроэнергия по кабелю 12 поступает ня энергопотребляющие узлы 15 сейсмической косы 5.

Сейсмический сигнал от источника 28, принимаемый сейсмодатчиками 6, передают через блок 7 согласования и через АЦП 8 на электрооптический преобразователь 9, 20 который осуществляет преобразование электрического сигнала в оптический. Далее сигнал передают по волоконно-оптическому кабел.о 13. На судне 14 световой сигнал принимают фотоэлектронным пре- 25 образователем 15, а затем через ЦАП 16 подают на регистратор 17.

В устройстве (фиг. 2) выполнен телеметрический канал связи, который содержит последовательно подключенные модулятор 30

29, усилитель 30 мощности и модуль передающей гидроякустической антенны 31, а также последовательно подключенные модуль приемной акустической антенны 32, кабель-трос 33. устройство 34 согласования 35 и демодулятор 35, Модули гидроакустических антенн 31 и 32 механически соединены тросом 36. Выход АЦП 8 подключен к входу модулятора 29, г выход демодулятора 35 — к

ЦАП 16 регистратора 17. Модуль приемной 40 гидроакустической антенны содержит предварительный усилитель 37, От гидроэлектрогенератора 1 питаются электронные узлы — сейсмокосы 5.

Отличием рябогы второго варианта устройства сейсмической разведки является только переда!a информации. Во втором вариантз.сигнал с Ail!18 поступает на модулятор 28, который обеспечивает 50 формирование по закону входной последовательности модулированных колебаний, а затем через усилитель 30 мощности на модуль передяюи,ей гидроакустической антенны 31. Модуль передающей 55 гидроакусти .еской антенны 31 представляет из себя гидроакустическую антенну, заключенную B акустически прозрачный экран, предохраняющий антенну от механических повреждений, причем гидроакустическая антенна иь1еет узкую диаграмму кап ра влек ности.

Сиг 1ал, принят ь1Й модуле 1 приемкой гидроакустической антенны 32, представляющим собой гидроакустическую антенну, зяключе -ную в акустически прозрачный экрак и содержащим предварительнь Й усилитель, передают по кабель-тросу 33 на борт судка 14. Устройство 34 согласования обеспечивает подявлен11е помех вне полосы частот сигнала. Далее сигнал подают через демодулятор 26 и ЦАП 16 на регистратор 17.

Предлагаемое устройство позволяет обесггечить высокую помехозащищенность сейсмической кось1 за счет ее удаления От судна-носителя на любое расстояние. Устройство отличается высокой надежностью работ-I и низким порогом чувствительности.

Формула изобретения

1. устроис-во сРйсмической разведки кя акваториях, содержащее судно-носитРль, !4а кОтОрОм размещен регист Оятор

СЕЙСМИЧРСКУЮ КОСУ, ЬКЛЮЧЯЮЩУЮ СРЙСМО;,ятчи 01, подклю,„ккые к аналого-цифровому преобразоват"-.nlo через блок

cGcnясовякия, . ка!4aл связи, вхOf, котороf0

ПОДКЛ ЮЧЕН К БЬ!. ;СДУ ЯЧ ЯЛОГО-! ифРОВOCО преобразоь, еля.,-. выход -- к входу регистратор „n!1; a Io löе е с я те „«ic!,ñ це ью повышения:.Омехозашищенности, в него введены гидреэлектрогенерятор, силовой зыхсд которогс и дклачек к пита Ощим вхоДам блока с01 ласова 4ия 11 Якдлого цифоово го преобразоваге -я, упругсде::1пфиру ощий элеме,-п, госредс вом которого гидрозлектрогекерат зр иехя.;иче, .ки соединен с ч:-закрепленным концом с йсмической кось., излучатель и и. НР яник. подключРккый сОответственно,к входу и выходу канала связи.

2. Устройство пои. 1, отл и«ю щеес я тем, что излугчатель выполнен в виде электрооптического преобразователя. каКЯП СВЯЗИ вЂ” В BI!ÄÅ В <..ЮЧЕККО-ОПТИЧЕС,",ÎГО кабель-I 00ca, Я опием. 4 1к — P Р 1да фот,.:=:ëåK тpOHHO 0 преобоазова;ел a÷, 3. Устройствo пе и, 1, с T л .; ч а,о Ll! е ее я тем, что излучатель ссд .ржит последоВЯТРЛЬКО СОЕ, !11КЕК "II.!I"-: К1СДУЛЯТОР, ВХОД KOт 0 I. 0 г 0 и 0 д к л ю ч е c4 I в ьl х о ду аналого-цифрового преобразователя, yc!Iлитель мощности и модуль передающей гидроякусти вской яктеккк, а приемник

С 0 д С р ж И Т П 0 С Л е д О a Т 0 Л ь I I C С 0 Bn !1 id 8! I I-I 6! B модул прие лкой: 1.ц.оякуст1ческой антенны, устройство соглясосячия 11 демодулятор, выход которо с подклю ек к регистратору, а также тpo".., механически соединяIOII.I,й между en(.OII казанные модули

16970. 27 передающей и приемной гидроакустических антенн, при этом силовой выход гидроэлектрогенератора подключен к питающему входу указанного усилителя мощности.

Г 1 у

Составитель Д.Левченко

Редактор В.Бугренкова Техред M.Mîðãåèòàë Корректор B.Ãépíÿê

Заказ 4304 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101