Устройство для цифровой регистрации гидроакустической информации

Устройство для цифровой регистрации гидроакустической информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсник

Социапистичесник

Респубики (i i)91 1409 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.03,80 (21) 2894057/18-25 с присоединением заявки 34 (23) Приоритет

Опубликовано 07.03.82. Бюллетень М 9 (51)М. Кл.

$01 V 1/38 фтвудэфстмяяыя квмитат

ССОР ао делам яаабрвтеяия н открытия (53) УДК 550, . 834 (088. 8) Дата опубликования описания 09.03.82

72) Авторы (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИФРОВОЙ РЕГИСТРАЦИИ

ГИДРОАКУСТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к геофизичес .кой аппаратуре, предназначенной для ис

f следования доннь|х отложений и может быть использовано при поисках морских рудных россыпных месторождений, строительных материалов, при геологическом картировании и построении карт рельефа морского дна.

Известно регистрирующее устройство

Горизонт, содержащее усилитель записи, кварцевый генератор, смеситель, блок записи (аналоговые магнитофоны), усилители воспроизведения, формирователь и экспресс-регистратор дискретного действия на электротермической бумаге (1 .

Однако известное устройство не позволяет непосредственно осуществлять автоматизацию обработки получаемой гидроакустической информации с помощью 1IBN.

Простая замена аналогового магнитно го регистратора на цифровой с предварительными применением преобразователя аналог-код в таком устройстве практически невозможна из-за высокой частоты поступающих акустических сигналов, которая требует большой частоты дискретиза ". цин при преобразовании аналогового сигнала в цифровой код и, как следствие этого, большой скорости движения магниъS ного носителя-j2J м/с.

Кроме того, при проведении гидроакустических исследований зондирующие импульсы следуют с интервалом от 1 до т0

5 с, в то время как полезная информация после каждой посылки зондирующего импульса поступает примерно в течение

0,1 с.

Таким образом, запись полезной инIS формации на ленте составляет лишь от

2 до 10% ее длины. Непосредственный ввод ее в IIBN затруднен и экономичес-. ки не выгоден.

Наиболее близким по технической сущ« ности к предлагаемому является устрой ство для регистрации геофизических данных, содержащее приемное устройство, преобразователь аналог-код, оперативное запоминающее устройство, цифровой маг3 9i1 нитный регистратор и схемы размещения информации в оперативном запоминающем устройстве и передачи ее из оперативного запоминающего устройства на магнит ную ленту 323

Однако это устройство не может быть непосредственно использовано для записи и хранения гидроакустической информации на магнитной ленте, так как оно не поэволяет производить уплотнение информации при гидроакустических исследованиях, Hemü, изобретения — повышение качества регистрации.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для цифровой регистрации гидроакустической информации, содержащее последоватепьно соединенные низкочастотный эхолот, преобразователь аналог-код, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), цифровой магнитный регистратор и схемы размещения информации в ОЗУ и передачи информа ции из

ОЗУ на магнитную ленту, при этом схема размещения информации в ОЗУ соединена со схемой передачи информации на магнитную ленту, снабжено высокочастотным эхолотом, приемопередающие системы которого расположены на 0,5-1 м ниже приемопередаюших систем низкочастотного эхолота, таймером, схемой выделения сигнала управления таймером и схемой управления пределами цифровой регистрации, причем схема управления пределами цифровой регистрации соединена с соответствующими управляюшими входами схемы размещения информации в ОЗУ и анапого-цифрового преобразователя.

Такое устройство позволяет осушествлять регистрацию акустической информации в формате ЕС ЭВМ на стандартном магнитном носителе в заданном временном интервале, причем начало времени цифрового преобразования и регистрации определяетси временем прихода отраженного от дна высокочастотного эхо-сигнала, который за счет разнесения приемопередаюших систем высокочастотного и низкочастотного эхолотов по вертикали опережает на строго фиксированное время момент прихода низкочастотного сигнала, в связи с чем начало регистрации оказывается жестко привязанным к моменту проявления первых вступлений низкочастотного эхо-сигнала, что обеспечивает высокое качество и точность регистрации первых вступлений низкочастотного эхо-сигнала. Продолжительность

409 4 времени регистрации определяется с помощью таймера и схемы управления пределами цифровой регистрации.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства сбора и хранения акустической информации в цифровой форме; фиг. 2 -общий .вид размещения приемоиэлучаюших системы низкочастотного эхолота и системы высокочастотного эхолота

1й относительно поверхности раздела воздухвода.

Предлагаемое устройство состоит иэ схемы 1 синхронизации запуска, соединенной с низкочастотным эхолотом 2 и

1 высокочастотным эхолотом 3, преобразователя 4 аналог-код, соединенного со схемой 5 размещения информации в ОЗУ и низкочастотным эхолотом 2, схемы выделения сигнала управления таймером 6, о соединенной с таймером 7 и высокочастотным эхолотом 3, схемы 8 управления пределами цифровой регистрации, соединенной с преобразователем 4 аналог -код, схемой 5 размещения информации в ОЗУ, в. схемы передачи информации иэ ОЗУ на магнитную ленту 9, соединенной с оперативным запоминаюшим устройством 10, с цифровым магнитным регистратором 11 и схемой 5 размещения информации в ОЗУ.

Приемопередаюшие системы высокочастотного эхолота размещаются на дh

*=0,5-1 м ниже приемопередающих систем низкочастотного эхолота относительно уровня раздела воздух-вода, в связи с чем обеспечивается постоянная разница хода акустических лучей низкочастотного эхолотов, равная 261 =1-2 м (фиг. 2).

Устройство работает следующим образом.

Схема 1 синхронизации запуска вырабатывает импульс запуска, по которому одновременно формируются акустические зондирующие импульсы, вырабатываемые низкочастотным 2 и высокочастотным 3 эхолотами, Так как приемопередаюшие системы высокочастотного эхолота 3 расположены ближе к поверхности дна, то высокочастотный эхо-сигнал, отраженный от донных отложений, поступает

50 в устройство раньше на время (где С вЂ” скорость звука в воде, расстояние между поверхностями приемоиэлучаюших систем высокочастотного и низкочастотного эхолотов), чем низкочастотные эко-сигналы. Высокочастотный эхо-сигнал поступает на схему выделения сигнала управления таймером 6, которая вырабатывает сигнал запуска таймера

7. Таймер 7 запускается, начинает от5 91 счет времени и вырабатывает счетную серию импульсов. Через время, равное, которое может изменяться в сторону уменьшения или увеличения, сигналы, поступающие с выхода таймера 7 с помощью схемы 8 управления пределами цифровой регистрации вырабатывают уровень, определяющий начало цифрового преобразования низкочастотного эх сигнала, длительность и конец преобразования. Благодаря такой методике регистрации имеется воэможность, во-первых, регистрации любой части эхо-сигнала с произвольной длительностью, и, во-вторых, обеспечивается высокая точность цифровой регистрации первых вступлений низкочастотного эхо-сигнала. В задан.ных пределах цифровой регистрации осуществляется преобразование аналогового эхо-сигнала в цифровой код, который с

HoMGtgblo схемы 5 размещения информация в ОЗУ поступает в ОЗУ 10 на хранение. После заполнения ОЗУ 10 информацией схема 5 размещения информации в ОЗУ вырабатывает сигнал окончания записи в ОЗУ 10, который осуществляет переипочение устройства в режимы считывания информации из ОЗУ 10 и записи ее на магнитную ленту цифрового магнитного регистратора 11. Схема передачи информации из ОЗУ на магнитную ленту 9 осуществляет включение и подготовку цифрового магнитного регистратора 11 к режиму записи и производит запись на мвгнитуню ленту массива информации из ОЗУ 10 объемом 4 к байт в формате ЕС ЭВМ.

Использование предлагаемого устройства повысит качество и точность регистрации акустических сигналов, поступающих от низкочастотного эхолота, даст, возможность регистрировать все особенности первого эхо-сигнала от донных отложений, позволит производить обработку акустической информации на I1BM. Уплот

1409 6 нение записи информации на. магнитной ленте в значительной степени сократит затраты машинного времени, необходимо го на ввод =- сустической информации в

UBM не менее чем на 90-98%, что приведет к несомненному экономическому эффекту, размеры .которого будут зависеть от объемов выполненных работ.

Ю

1О

Формула изобретения

Устройство для цифровой регистрации гидроакустической информации, содержащее последовательно соединенные низкочастотный эхолот, преобразователь аналог-код, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), цифровой мвт.нитный регистратор и схемы размещения информа2О ции в ОЗУ и передачи информации иэ

ОЗУ на магнитную ленту, причем схема размещения информации в ОЗУ соединена со схемой передачи информации на магнитную ленту, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества регистрации, оно снабжено последовательно соединенными высокочастотным эхо лотом, приемопередвющие системы которого расположены ниже приемопередающих систем низкочастотного эхопота, таймером, схемой выделения сигнала управления таймером и схемой управления пределами цифровой регистрации, причем схема управления пределами цифровой регистрации соединена с соответствующими управляющими входами схемы размещения информации в ОЗУ и преобразователя аналог -код. . Источники, информации, принятые во внимание при экспертизе

4р 1, Ногин В. А. Проспект на устройст-4.. во "Горизонт . Министерство геологии

СССР. М., 1974.

2; Авторское свидетельство СССР по заявке N 2307596/ 18-25> кл. 5 Ol U 1/24, 1976 (прототип).

Составитель Т. Райкова

Редактор Т. Кугрышева Техред Л. Пекарь Корректор А. Ференц

Закаэ 1117/35 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4