Устройство для построения сейсмических разрезов

Патент 890312

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

< >890312

Союз Советсиик

Соцнапнстичесиик

Республни

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свнд-вувЂ” (22) Заявлено 04. 04. 80 (21 j 2904521/) 8-25 с присоединением заявки №вЂ” (28) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 15. I2.81. Бюллетень № 46 (5I)M. Кл.

6 01 Ч !/24

G 06 К 15/22

Геоударотекааый комитет яв делам язооретенкй и открытий (53) УДК 550 ° 83 (088.8) .

Дата опубликования описания 17. 12. 81

j (72) Авторы изобретения у " -., /

А.Н. Горлов, Ю.М, Ачкасов и В . Сорокин - -,. 1

-1 (7I) Заявитель

Специальное конструкторско-технолог геофизической техники (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ

РАЗРЕЗОВ

Изобретение относится к устройствам воспроизведения и регистрации результатов сейсмической разведки, а именно к автономным устройствам для построения сейсмических разрезов, и может быт использовано для

5 регистрации другой подобной информации.

Известны устройства для построе- . ния сейсмических разрезов, содержа30 щие воспроизводящее устройство, узел развертки органа записи по оси амплитуд сейсмического сигнала, отклоняющую систему и ЭЛТ, оптически связанную с фотоносителем, привод для пере15 мещения фотоносителя. В данном устройстве информация считывается с магнитного носителя воспроизводящего устройства и через узел развертки по оси амплитуд сейсмического сигнала подается на отклоняющую систему и модулятор ЭЛТ. Таким образом, на экране ЭЛТ формируется световое пятно, которое через оптический канал проецируется на фотоноситель, закрепленный на вогнутой стороне подвижного экрана, представляющего часть цилиндрической поверхности. В центре этого цилиндра расположено вращающееся вокруг его оси многогранное зеркало, которое является элементом оптического канала и одновременно осуществляет развертку светового пятна вдоль оси времени сейсмической трассы. Скорость вращения зеркала контролируется датчиком, сигналы которого управляют скоростью вращения ведущего двигателя воспроизводящего устройства. Ось времени ориентирована по окружности экрана, который может дискретно перемещаться вдоль своей образующей после записи каждой трассы на величину шага трасс (1).

Однако дискретные перемещения узла с фотоносителем вызывают вибрации и механические перегрузки элементов кинематической цепи. Это снижает надежность работы устройства и

89031 его производительность, Механическая развертка сейсмического сигнала вдоль оси времени даже при полном отслеживании ведущим двигателем воспроизводящего устройства скорости вращения многогранного зеркала не исключает, фазовых искажений сигнала на документе, вызванных такими факторами как неравномерностью записи информации на носитель воспроизводящего устройства при выводе из ЭВМ, деформацией магнитного носителя (если это эластичный диск или магнитная лента), проскальзыванием магнитной ленты относительно тонвала в случае использования в качестве воспроизводящего устройства накопителя на магнитной ленте (HMJI). Следовательно, устрой ство обладает недостаточной точностьк записи сейсмической информации на документ.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для построения сейсмических разрезов, содержащее воспроизводящее устройство, подсоединенное информационными выходами через узел формирования и распределения синхроимаульсов к схеме управления двигателем и к узлу управления разверткой, соединенному с системой отклонения луча вдоль образующей фотобарабана, а через последовательно соединенные цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), усилитель с АРУ (УСАРУ) и модулятор видов записи к модулятору

ЭЛТ, через объектив оптически связанной с фотобарабаном, имеющим кинематическую связь с двигателем, подсоединенным к выходу его схемы управления 12), Работает устройство следующим образом. Мультиплексированная сейсмическая информация считывается с магнитной ленты воспроизводящего устройства и через последовательно соединенные ЦАЛ, УСАРУ, модулятор видов записи подается на систему отклонения луча ЭЛТ по оси амплитуд сейсмического сигнала и на модулятор ЭЛТ, на экране которой формируется свето:вое пятно. Это световое пятно последовательно переходит с трассы на трассу. После записи первой строки, представляющей первые слова записываемого за один оборот фотобарабана массива трасс, выполняется поворот фото. барабана на величину одного сейсмического слова, По окончании записи

2 4 массива (т.е. после, одного оборота фотобарабана) осуществляется перевод каретки с ЭЛТ вдоль образующей фотобарабана на новое место записи. Все перемещения луча, фотобарабана и каретки с ЭЛТ осуществляются по командам, которые вырабатываются из синхроимпульсов, формируемых из считываемых с магнитной ленты сигналов 1 2).

Наличие перечисленных признаков позволяет достичь достаточно высокой точности записи сейсмической информации на документ, однако, в то же .время, накладывает .ограничения на производительность устройства и снижает надежность его работы.

Низкая надежность обусловлена тем, что при работе с современными накопителями устройство, должно обеспечивать либо очень быстрые дискретные перемещения маховых масс фотобарабана, либо воспроизводящее устройство вынуждено работать в стартстопном режиме. Такой режим работы связан с вибрациями и механическими перегрузками узлов фотоблока, с интенсивным износом лентопротяжного механизма и носителя воспроизводящего устройства. Кроме того, ЭЛТ испытывает вибрации и механические перегрузки при перемещениях ее на новое место. Все это снижает надежность работы устройства. Устройство требует мультиплексирования сейсмических трасс. При таком режиме записи потеря хотя бы одного синхроимпульса приводит в негодность весь документ, так как на документе после сбоя синхроимпульсов происходит перемещение информации из одних трасс в соседние, и весь разрез сдвигается на столько трасс, сколько синхроимпульсов потеряно. Это также повышает вероятность сбойных ситуаций и, тем самым, снижает надежность работы устройства.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для построения сейсмических разрезов, содержащем накопитель на магнитной ленте, подключенный информационными выходами через узел формирования синхроимпульсов к схеме управления двигателем и к узлу управления разверткой, соединенному с системой отклонения луча вдоль образующей фотобарабана, а че40

5 8903 рез последовательно соединенные ЦАП .и модулятор видов записи к модулятору

ЭЛТ, через объектив связанной с фотобарабаном, имеющим кинематическую связь с двигателем, подсоединенным к выходу схемы управления двигателем, ЭЛТ закреплена неподвижно и дополнительно установлены датчик угловой скорости непрерывного вращения фотобарабана и узел контроля этой lO скорости, причем выход датчика подключен к одному входу узла контроля скорости, другой вход последнего подключен к узлу формирования синхрог импульсов, а выход ко второму входу 15 схемы управления двигателем и, вмес. те со вторым выходом модулятора видов записи., через усилитель отклоне ния к системе отклонения луча ЭЛТ по координаге, ориентированной пер- 20 пендикулярно.образующей фотобарабана.

Фотобарабан при построении сейсмических разрезов вращается непрерывно со скоростью, пропорционапьной частоте синхроимпульсов, следующих с И частотой поступления информации из воспроизводящего устройства. Узел контроля скорости вращения фотобарабана вырабатывает напряжение, пропорциональное разности частот следова- ния синхроимпульсов и сигналов датчика скорости вращения фотобарабана.

Это напряжение используется дпя поддержания скорости вращения фотобарабана на уровне величины, пропорцио3$ нальной частоте следования синхроимпульсов и для точного позицирования луча ЭЛТ по координате, ориентированной перпендикулярно образующей фотобарабана, независимо от изменения его скорости вращения.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство для построения сейсмических разрезов содержит воспроизводящее устройство 1 (накопитель), подключенное информационными выходами через узел 2 формирования синхроимпульсов к схеме управления 3 двигателем 4 и к узлу 5 управления разверткой, соединенному с системой откло. нения б луча вдоль образующей фотобарабана 7, а через последовательно соединенные ЦАП 8 и модулятор видов записи 9 к модулятору ЭЛТ 10, через объектив ll оптически связанной с фотобарабаном 7, имеющим кинема гическую связь с двигателем 4, подсоединенным к выходу схемы управления 3. Кро12 Ь ме того, устройство содержит датчик

12 угловой скорости непрерывного вращения фотобарабана 7, подключенный к узлу 13 контроля этой скорости, другой вход которого подключен к узлу

2 формирования синхроимпульсов, а выход вЂ” ко второму входу схемы управления 3 двигателем 4 и, вместе со вторым выходом модулятора видов записи 9, через усилитель отклонения

14 к системе отклонения 15 луча ЭЛТ

10 по координате, ориентированной перпендикулярно образующей фотобарабана 7.

Устройство для построения сейсмических разрезов работает следующим образом.

Сейсмическая информация трасса за трассой считывается в параллельном двоичном коде с магнитной ленты накопителя 1 и поступает на входы узла 2 формирования синхроимпульсов и ЦАП 8. С выхода узла 2 синхроимпульсы, следующие с частотой поступления кодов сейсмических слов с подаются в узел 5 управления разверткой, соединенный с системой отклонения 6 луча вдоль образующей фотобарабана 7. Этим обеспечивается дискретное перемещение луча вдоль оси времени по каждому синхроимпульсу на шаг, равный одному сейсмическому слову на документе. Кроме того, с выхода узла 2 синхроимпульсы подаются в схему управления 3, которая преобразует входную частоту 1 ц в напря-r жение, пропорциональное частоте следования синхронизирующих импульсов О=Ч (Си) обеспечивая тем самым соответствующую скорость вращения двигателя 4 и фотобарабана 7. С выхода ЦАП 8 декодированный сигнал поступает на вход модулятора видов записи 9, который обеспечивает формирование необходимых видов записи сейсмического сигнала.

С выхода модулятора видов записи 9 напряжение, пропорциональное величинам кодов сейсмических слов, подает-ся на модулятор ЭЛТ 10 и через усилитель отклонения 14 на систему отклонения 15, разворачивающую луч по оси амплитуд сейсмического сигнала, ориентированной перпендикулярно образующей фотобарабана 7. Полученное таким образом изображение сейсмич ской трассы с экрана ЭЛТ 10 через объектив 11 проецируется на фотоноситель, закрепленный на поверхности фо8903 тобарабана 7. Скорость вращения фотобарабана 7 установлена равной такой величине, что к началу записи следующей трассы фотоноситель перемещается на расстояние, соответствующее шагу трасс. Таким образом, на фото- носителе идет запись сейсмического

1 разреза при непрерывном вращении фотобарабана 7 и непрерывном движении носителя HMJI 1. 10

При соответствии скорости вращения фотобарабана 7 частоте поступления кодов сейсмических слов датчик

12 вырабатывает импульсы, следующие с частотой $ ®, равной частоте синх- 15 ронмпульсов, формируемых в узле

2. В данном случае запись сейсмической информации идет без искаже- ний.

При рассогласовании этих частот 20 (Q>gf )возникающем в силу какихлибо факторов (изменение скорости движения носителя НМЛ, деформация или проскальзывание магнитной ленты, изменение скорости вращения И фотобарабана), запись сейсмической информации осуществляется с погрешностями. Изменяются расстояния меж- е ду трассами, возникают амплитуднйе искажения. 30

Узел 13 контроля скорости непрерывного вращения фотобарабана Вырабатывает напряжение, пропорциональное разности этих частот.

Данное напряжение подается в узел

3, где суммируется с основным, пи40 тающим двигатель 4,напряжением ОЩ=

=О+Я),изменяя скорость вращения фотобарабана 7 таким образом, чтобы раз ность частот стремилась к нулю (a+0}

Одновременно это напряжение суммируется в усилителе 14 с выходным сигналом модулятора 9 (Цд = () +дО), где

l3>- напряжение на выходе модулятора

9,0A » напряжение на выходе усилителя 14 ), изменяя положение луча на оси амплитуд и мгновенно компенсируя тем самым возникшую погрешность. По мере выравнивания частот, т.е. при приближении скорости вращения фотобарабана

7 к скорости, соответствующей частоте поступления кодов сейсмических слов, эта компенсация приближается 55 к нулю(Я О}. При новом рассогласовании в ту или другую сторону процесс повторяется.

12 8

Таким образом, установка датчика 12 и узла 13 контроля скорости позволяют организовать процесс построения сейсмических разреэов при непрерывном вращении фотобарабана

7 и непрерывном считывании с носителя НМЛ 1. Это дает возможность исключить шумы, вибрации и механические перегрузки кинематических узлов и, следовательно, повысить надежность устройства.

В качестве узла контроля скорости . вращения фотобарабана 7 может быть использован, например фазовый дискриминатор. В данном варианте этот узел содержит реверсивный двоичный счетчик

16, выходы которого подключены к

ЦАП 17, имеющему знакопеременный выход. На прямой вход реверсивного счетчика 16 подаются синхроимпульсы с выхода узла 2, а на обратный входсигналы датчика 12. Такое решение позволяет осуществить более точную отработку разности частот „ и ;Ф

ПРи Равенстве оп= 1 б на выходе

ЦАП 17 имеем ВО=О. При увеличений скорости вращения фотобарабана 7 выше номинальной f><7 „на выходе

ЦАП имеем -ДО. При этом (1 = 0 -Ы:: .Up,- =0 - ДО. При уменьшении скорости вращения фотобарабана 7 ниже номинальной 7 7 А, на выходе ЦАП 17 имеем + д О, а 0 = U + дО; Од = 0„,+ д(1, Таким образом, использование предложенного устройства для построения сейсмических разрезов обеспечивает по сравнению с известным более высокую надежность. В предложенном устройстве стала возможна организация процесса сейсмических разрезов при непрерывном вращении фотобарабана и непрерывном считывании информации с носителя НМЛ.

Устройство не содержит дискретно перемещающихся маховых масс. ЭЛТ закреплена неподвижно. Исключен старт-стопный режим работы накопителя. Следовательно, ни кинематические цепи фотоблока, ни ЭЛТ, ни лентопротяжный механизм HMJI, ни магнитная лента не испытывают механических перегрузок. Все это снижает шумы и вибрации, увеличивает время безотказной работы всего устройства.

Кроме того, устройство осуществляВт потрассную, а не мультиплексную запись. Это также снижает вероятность возникновения сбойных ситуаций пос8903

Формула изобретения кольку потрассная запись исключает перемещение информации из одних трасс в соседние при пропадании синхронизирующих импульсов.

Воэможность работы с неподвижной

ЭЛТ делает предложенное устройство более надежным в сравнении с извест-. ными устройствами, в которых при переходе с одной зоны записи на другую используется дискретное переме- 111 щение ЭЛТ, что отрицательно сказывается на срок службы последней.

Устройство для построения сейсми- 1у ческих разрезов, содержащее накопитель на магнитной ленте, подключенный информационными выходами через узел формирования синхроимпульсов к схеме управления двигателем и к узлу управ-. щ ления разверткой, соединенному с системой отклонения луча вдоль образующей фотобарабана, а через последовательно соединенные ЦАП и модулятор видов записи к модулятору ЭЛТ, через д объектив связанной с фотобарабаном, имеющим кинематическую связь с двигателем, подсоединенным к выходу схемы управления двигателем, о т л и ч авЂ” ю щ е е с я тем, что, с целью по- р вьппения надежности работы устройства, 12 10

ЭЛТ закреплена неподвижно и дополнительно установлены датчик угловой скорости непрерывного вращения фотобарабана и узел контроля этой скорости, причем выход датчика подключен к одному входу узла контроля скорости, другой вход последнего подключен к узлу формирования синхроимпульсов, а выход ко второму входу схемы управления двигателем и, вместе со вторым выходом модулятора видов записи, через усилитель отклонения к системе отклонения луча ЭЛТ по координате, ориентированной перпендикупярно образующей фотобарабана.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что узел контроля скорости содержит последовательно соединенные реверсивный счетчик и ЦАП причем прямой вход счетчика подсоединен к выходу узла формирования синхроимпульсов, а обратный вход вЂ” к выходу датчика скорости вращения фотобарабана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ClIIA Р 3293657, кл.346110, опублик. 1966 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 261724, кл. 0 01 Ч 1/24, 1970 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 10984/74 Тираж 735 Подписное

Филиал ППЛ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4