Устройство для искусственного воспроизведения на моделях типовых геологических структур сейсмических волновых процессов

Устройство для искусственного воспроизведения на моделях типовых геологических структур сейсмических волновых процессов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42с, 42

42к, 200з м жа е,1 1

CCC Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Б. Н. Ивакин и В. P. Бугров

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСКУССТВЕННОГО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

НА МОДЕЛЯХ ТИПОВЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР

СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ

Заявлено 17 мая 1951 r. за № МНП-1840 1896/447120 в Министерство геологии СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 3 за 1954 г.

Устройства для искусственного воспроизведения на моделях типовых геологических структур сейсмических волновых процессов при помощи ультразвуковых импульсов известны.

В известных устройствах такого назначения не достигается достаточная точность интерпретации ceiiсморазведочных волн.

В описываемом устройстве, с целью повышения точности интерпретации сейсморазведочных данных, применен пьезоизлучатель, установленный на поверхности мод ..ли, настроенный на определенную частоту собственных колебаний, предназначенный для периодического воспроизведения в модели механических колебаний, и пьезоэлектрический приемник, помещаемый в различных местах на поверхности исследуемой модели, причем для возбуждения в последней колебаний по форме аналогичных колебаниям, возникающим при взрыве или ударе, пьезоизлучатель питают кратковременными электрическими импульсами с частотой, значительно меньшей собственной.

Устройство состоит из пьезоизлучателя, установленного на поверхности модели в точке предполагаемого взрыва, и пьезоэлектрического приемника, помещаемого в различных местах на поверхности исследуемой модели.

Для того чтобы возбуждаемые в модели колебания по своей форме соответствовали колебаниям возникающим при взрыве, пьезоизлучатель настраивается на частоту колебаний более высокую, 1см частота питающих его электрических импульсов. Таким образом, при каж.дом импульсе, поданном на пьезоизлучатель, в нем создается ряд периодических затухающих колебаний, аналогичных колебаниям, возникающим при взрыве.

В качестве измерительного прибора в устройстве применен катодный осциллограф, на экране которого получается неподвижная кривая распространения волн в исследуемой модели. Эта кривая может быть записана при помощи фотосъемочной камеры.

На чертеже изображена скелетная схема устройства. № 97488

На поверхности исследуемой модели 1 устанавливается - пьезоизлучатель 2, пьезоэлектрический приемник 8 и электроннолучевая тр ка катодного осциллографа 4 с двумя парами отклоняющих луч пластин. Устройство также состоит из генератора 5 синусоидальных колебаний, служащего для управления частотой колебаний второго генератора б кратковременных электрических импульсов и одновременно используемого для нанесения отметок масштаба времени (маркировка) кривых на экране осци.Iлографа 4;-что осуществляется путем перестановки переключателя 7 в положение g и ектрического узла Л устройства, служащего длв развертки изображения на экране осциллографа и выполненного по типу «ждущей» развертки, управляемой импульсами генератора 6.

Для того чтобы момент излучс ния пьезоизлучателя 2 отставал or начала развертки, импульсы генератора б подаются на узел устройства 9, задерживающий импульс по времени, а затем на узел 10 где происходит окончательное формирование импульса в виде пики, длительностью порядка 10 микросекунд. Далее импульсы подаются на пьезоизлучатель 2 и одновременно на узел 11, служащий для отметки момента «взрыва» на кривой осциллог р а м мы.

Работа описываемого устройства происходит .следующим образом.

Генератор 5 постоянно генерирует стабильное, но частое напряжение, которое используется для маркировки масштаба времени на осциллограмме, и одновременно синхронизирует работу генератора б импульсов. Частота импульсов генератора б составляет от 20 до 50 герц и выбрана таким образом, чтоб >1 за интервал времени между двумя импульсами успевали затухнуть все многочисленные отражения и переломления, создаваемые при прохождении механической волны в исследуемой модели.

Распространяющиеся в модели .1 упругие волны воспринимаются приемником 8 и после усиления их усилителем 12 подаются на пластпны катодного осцил чографа 4

Таким образом, при каждом импульсе, поданном на пьезоизлучатель 2, на экране катодного осциллографа сначала запускается развертка, затем на линию развертки наносится отметка, фиксирующая момент «взрыва» с помощью узла

8 а затем уже регистрируется кривая волнового процесса, воспринятого приемником 8.

Так как весь процесс периодически повторяется с частотой подачи импульсов генератором б, то на экране осциллографа получится неподвижное, длительное видимое изображение кривой. Приемник 8 последовательно перемещают в различные точки поверхности исследуемой модели (как изображено на чертеже пунктиром) и при этом кривая процесса каждый раз фотографируется снова. Затем в конце и в начале снимков записывается кривая генератора 5 дающая масштаб времени на осциллограмме.

В результате многократной съемки записывается ряд параллельно расположенных кривых, которые эквивалентны кривым, получаемым при одном взрыве и большом числе приемников, расположенных в различных точках поверхности модели.

Предмет изобретения

Устройство для искусственного воспроизведения на моделях типовых геологических структур сейсмических волновых процессов при помощи ультразвуковых импульсов, отличающееся применением установленного на поверхности модели настроенного на определенную частоту собственных колебаний пьезоизлучателя, предназначен ного для периодического воспроизведения в модели механических колебаний, и пьезоэлектрического приемника, помещаемого в различных местах на поверхности исследуемой модели, причем для возбуждения в модели колебаний, по форме аналогичных колебаниям. возникающим при взрыве или ударе, пьезоизлучатель питают кратковременными электрическими импульсами с частотой, значительно меньшей собственной.