Устройство распознавания сейсмических сигналов

Устройство распознавания сейсмических сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

е о ноз r

Социвлнс

Республии (11) 569978

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (61) Дополнительное к авт, спид-ву (22) Заявлено 05.0щ.76 (21) 2W3272g5 (5I) M. KJ . G0i V i/00 с HpHcoe,o,èHåêèåì заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) (3публиноваио 25.08.77. Бюллетень ¹3i (53) УДК 550,834 (088.8) (45) Дата опубликования описания 09,i2.77

Государственный ноцнтет

Соната Мнннстроа СССР но делам нзооретеннй н атнрапнй (72) Авторы изобретения

М Ерунов и В М Носов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСГВО РАСПОЗНАВАНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, .

Изобретение относится к сейсмометрпн, в частности к региональной сейсморазведке и может быть использовано в автоматических сейсмических регистраторах и устройствах воспроизведения сейсмограмм для управления их работой, Известно устройство для запуска регистрирующей аппаратуры в момент появления сигнала землетрясения содержащее усилитель н пороговой weмент, формирующее сигнал запуска в момент, ког да амплитуда входного сигнала превышает некото. рый заданный уровень.

Известно также устройство распознавания, использующее амплитудный и частотный признаки сейсмических сигналов, содержащее усилитель, полосовой фильтр и пороговой элемент и формирующее сигнал включения регистрирующей аппаратуры в момент превышения амплитудой входного сигнала некоторого заданного уровня в заданной полосе частот.

Однако для этих устройств характерны-низкий процент распознаваемых сейсмических сигналов (не более 50 o для первого и не более 80% для второго устройства) и низкая помехоустойчивость, Наиболее близким к предложенному по технической сущности является устройство, содержащее усилитель, пороговый элемент, измеритель длины периодов,,счетяк, соединенные в последовательную цепь, и блок контроля регулярности сигналов, один из входов которого соединен с выходом

5 измерителя длины периодов, а другой — с выходом порогового элемента, Выход блока контроля регу* лярности сигналов соединен с управляющим входом счетчика, 10 Это устройство работоспособно лишь при жщ чии операторского контроля за постоянством отношения уровня срабатывания порогового элемента к уровню мнкросейсм.

При отсутствии операторского контроля процент распознаваемых сейсмических сигналов в зависимости от условий района наблюдения может уменьшиться = в 10 раз, в то время, как количество ложных срабатываний может возрасти =в 100 раз, 2п Это исключает возможность применения этого устройства в автоматических сейсмических регистраторах и устроиствах воспроизведения сейсмограмм, предназначенных для автономной работы в полевых условиях в течение длительного времени беэ присутствия обслуживающего персонала. (C от! X

Целью изобретения является повышение проЦЕНТа РЯС!!ОэттаваЗШЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНаЛОВ И IIOт те;т)усттт)ттявости в условиях автономной работы, Это достигается тем, что в предложенном устройст Ве, содержащем соединенные в последовательную цепь усилитель, пороговый элемент и блок контроля

1ю гулярпости сигналов, выход которого соединен с управляющим входом счетчика, между уситгителем и пороговым элементом последовательно включены полосовой фильтр и автоматический регулятор усипения, а к выходу порогового элемента подключен блок Взвещиватпи полупериодов, выход которого соединен со Входом сче.чика, На чертеже представлена блок — схема предложенного устройства.

С)но содержит усилитель 1, полосовой фильтр 2,, автоматтический регулятор усилеии 3, !Тороговтяй элемент 4, блок 5 контроля регулярности, соеди. пенные в псследовательну)о цепь. К выходу порогового элемента 4, подключен блок 6 взвешивания

ПОЛУПЕРИОДОВ, ВЬтХОД КОТОРОГО СОЕДИНЕН СО ВХОДОМ стьетчика 7 управля)ощий ВХОД кОторогО соединен с

Выходом блока 5 ко)ггроля регулярности.

СИ -ттдл От СЕйСМО!.рИЕМГНПСа ПостуцаЕТ На ВХОц усилителя 1. .Усиленный сигнал проходит через фильтр 2, частотную характеристику которого выбнратОт ПрОПОрцИОНаЛЬНОй ОТНОщЕ)П)Ю: ВЕЛИ!)Э)Н спектральных составлятощих сейсмических сигнаЛОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕтввй! И ВЗРЫВОВ, ПРОИСХОДЯЩИХ В заданном диалазоне эпицентральных расстояний и прийятых сейсмоприемниками определенного типа, К ВЕЛИЧИНаМ СПЕКтРаЛЬНЫХ СОСтаВЛЯ Оцтв<Х микросейсм и помех, наблюдаемых в заданном

РХЧ ОНЕ.

Это обеспечивает прохождение наиболее интенсивных частотных составляющих сейсмического

С)П Нала И ПодавлЕНИЕ Наи.)ОЛЕЕ ИНТЕНСИВНЫХ частотных составля)ощих микросейсм и ломах.

Появле)п)е на входе устройства сигналов с II)lmo

ЧаСтОтНЫМИ ИЛИ ВЬ)СОКОЧаСТОТ)н)МИ СОСтаВЛЯЮЩНми> находтпцимися за пределами IIOJIocsI п1)оп)тска ння фильтра, не приводнтк сбросу )якопле:и!Ого В счет ике числа импульсов, так как сигналы с малой интенсивностью подавляются фильтром, а сгп налы, Обладающие достаточной интенсивпостыо, пос упают через фильтр на входи последующих элеме! : тов для продолжения анализа, что исключает возможность потери этих сигналов.

С фильтра 2 сигналы поступают на автоматический! регулятор 3 усиления, который за установленный промежуток времени обеспечивает на выходе

IIOCTOJIHHbé (В СРЕДНЕМ) УРОВЕНЬ . ИК!)ОСЕйСМИт!ЕСких сиг:!алов независимо от измене)гия их амплитуды, стабилизируя таким образом величину Отношения уровня срабатывания порогового элемента к уровшо микросей)см.

Пороговый элемент 4 Вырабатывает пряма. угольные импульсы, длительность которых равна длительности, превысившей уровень срабатывания части полупериода сейсмического сигнала. Им)Î

2О

ЗО

II) льсные cHTHBJIBI c Выхола llopoJ 080(o . Лемента 4

IIocT+1BIoT HB Вхоцы 6)loKB KoHTPoJIR PBT JI P)IocTH

5 ч блока 6 взвешивания полуперит)дон.

Блок 5 контроля регулярности при появлте)пп! импульса на его входе выходным сигналом разрециет работу счетл)ка 7, и через задашюе время после прихода последнего импульса например, через

1-2 сек., устанавливает его в положение "О".

Блок 6 взвешивания полупериодов формирует последовательности с числом импульсов, пропор. циоиальным с заданным коэффициентом длительности входного сигнала.

Таким образом, принимая Во внимание свойство сейсмического сигHRJIB землетрясе)ия с увеличением э!ц)центрального расстояния увеличивать

)тДЕЛЫтЬШ ВЕС Ниэкочастоттнт)Х СОСТаВЛЯЮЩИХ И уменьшать число колебаний (периодов) в области первых вступлений, блок взвешивания полупериодов совместно с IloJlocoBMM фильтром Обеспечива1от равновероятное распознавание сейсмических сигналов, содержащих преимущественно ниэкочасТОТНЫЕ ИЛИ ВЬ)СОКОЧЗСТОттц>тЕ СОСтаВЛЯЮЩНЕ В ПРЕ. делах полосы пропускания фильтра.

ВЫХОДПЬ Е ИМПУЛЬСЫ бЛОКа 6 ВЭВЕНП)ватПЬЧ ПОлупериодов поступают на вход счетчика 7. имеющеГО ЗаДЩГНУЮ ЕМКОСТЬ, ВЫХОЩ!ОЙ ИМПУЛЬС СЧЕтт!ИКа

7, формируемый при его переполне)п и, является сигналом распознава)пгя землетрясения, ПРИ ПРТ)МЕНЕ))т!И ПРЕДЛОжЕИПОГО УСтРОйетна В автоматических сейсмических регистраторах выходной сигнал блока контроля регулярности 5 может быть использован в качестве сигнала " предупреждение — отбой", а выходпоп сигнал счетч!гка 7

В KB ICCTBC С)П")Татта "ПОДТВЕРжДЕтП)Е" JUL ИСПОЛ)нт.

ТЕЛЫтЫX МЕХЯ!П)ЗМОВ pCFIICTpBтора, Распознавание сейсмических сигналов, амплитуда которых превьппает уровень ьппсросейсм в 5 раз

100%. Распознавание сей)сьпгческих CIITíBJIoa, амплигугр ко-орых превьпцает уровень микросейсм в

2 — 3 раза не менее 95%. Количество ложных срабатьтва)птй не нревьпцает 3% от общего количества помех, превыттттцотцих уровень микросейсм в 2 — 3

PBЗЭФормула изобретения

УСТРОйтСТВО Раеноэнаиаш)Я СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНалов„содержащее соед))пенные в последовательную цепь усигппель, пораговьш элемент и блок контроля регулярности, Выход которого соедиттен с управляющим входом счетчика, о т л и i а ю щ е ес я тем, что, с целью повыше!пня процента рэспознаВаЕМЫХ Ссйоикт)ЕСК))Х СПГЛИЛОВ П ПОМЕХОУСТОйЧНвосги при автоном)гой работе, между усилителем и порогОВым злеьте)Лом пос)гедОВательно Включены

ПОЛОСОВОЙ фтвт!ЬТР И ЯВТОМатИЧЕСК)вй РСГУЛЯТОР УСИлення а к Выходу порогового элет те)!та подкл)очец

6JOK ВЗВЕтщтяаи)тц ПолунвриодОВ ВЫХод КОТОРОГО соединен со входом счеттика.

Составитеаь О. Мащенко

Техред 3, Фанта

Коррегтор A. Власенко

Редактор E. Кравцова

Заказ 3G46/38

Фнлиап ППП "Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, 4

Тнраж 717 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР о денем изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5