CS201219B1

CS201219B1 - Connection of the magnetic record transducer of triggered seismographs from two tape recorder channels to punched tape

Info

Publication number: CS201219B1
Application number: CS271178A
Authority: CS
Inventors: Jiri Buben; Eduard Schliksbier
Original assignee: Jiri Buben; Eduard Schliksbier
Priority date: 1978-04-27
Filing date: 1978-04-27
Publication date: 1980-10-31

Abstract

Zapojení převodníku magnetických záznamů sítě spouštěných seismografů ze dvou kanálů magnetofonu na děrnou pásku. Na výstup seismického signálu prvého kanálu magnetofonu je zapojen komparační obvod v sérii s binárním čítačem, obvodem nulování a zápisu a multiplexní jednotkou. Na výstup signálu časové informace druhého kanálu magne tofonu je zapojen obvod demodulace časové informace v sérii s vícedekadickým čítačem, pamětí, logickou jednotkou výběru a koncovým stupněm spojeným s děrovačkou děrné pásky, Výhododou zařízení je jednoduchost a universál nost, přičemž jeden převodník magnetických záznamů postačuje pro vyhodnocení rozsáhlé sítě spouštěných seismografů. Toto ekonomické řešení umožňuje provádět polní seismografická měření, která byla pro svoji nákladnost dosud neproveditelná (např.vyšetřování lokální přenosové vlastnosti základových půd, vyšetřo vání přenosových funkcí speciálních budov, konstrukcí apod)Connection of the magnetic recording converter of the network of triggered seismographs from two channels of the tape recorder to a punched tape. A comparison circuit is connected in series with a binary counter, a zeroing and writing circuit and a multiplexing unit to the output of the seismic signal of the first channel of the tape recorder. A time information demodulation circuit is connected in series with a multi-decade counter, a memory, a logical selection unit and an output stage connected to the punched tape puncher to the output of the time information signal of the second channel of the tape recorder. The advantage of the device is simplicity and universality, with one magnetic recording converter being sufficient for evaluating an extensive network of triggered seismographs. This economical solution allows for field seismographic measurements that were previously unfeasible due to their cost (e.g. investigation of the local transmission properties of foundation soils, investigation of the transmission functions of special buildings, structures, etc.)

Description

Vynález se týká zapojení převodníku magnetických záznamů sítě spouštěných seismografů ze dvou kanálů magnetofonu na děrnou pásku*BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention

Jedním z důležitých úkolů stavební seismiky je určení charakteru kmitů budov a konstrukcí, která mohou být vyvolány působením seismických vln nebo působením vzdušných tlakových vln* Určením pravděpodobného maximálního namáhání staveb v daném místě, jejich zranitelnosti a životnosti se dochází ke stanovení seismického zisku daného objektu, tj. veličiny potřebné při tvorbě projektu. Analytické určování odezvy budov a objektů, které mají mnoho stupňů volnosti, je obtížné hlavně z hlediska definovanosti jejich vstupních dynamických parametrů. Proto má velký význam metoda experimentální, při které je na daném místě objektu snímáno vynucené'kmitání současně se snímáním budicích kmitů, které působí na tento objekt. Odezva budovy je pak ve frekvenční oblasti definována jako poměr spektrálních amplitud budicího (vstupního) a vynuceného (výstupního) kmitání na daném místě objektu.One of the important tasks of building seismic is to determine the nature of oscillations of buildings and structures that can be caused by seismic waves or air pressure waves * Determining the likely maximum stress of buildings at a given location, their vulnerability and service life quantities needed to create the project. Analytical determination of the response of buildings and objects that have many degrees of freedom is difficult mainly in terms of defining their input dynamic parameters. Therefore, the experimental method is of great importance, in which, at a given location of the object, the forced oscillation is sensed simultaneously with the sensing of the excitation vibrations acting on the object. The building response in the frequency domain is then defined as the ratio of the spectral amplitudes of the excitation (input) to the forced (output) oscillation at a given location of the object.

Jako zdroj budicích kmitů je nejvhodnější, z hlediska energetického i z hlediska spektrálních amplitud, využití vln vyvolaných zemětřeseními a meteorologickými bouřkami. Tyto zdroje signálů však působí v čase, který nelze předem předvídat a proto je vhodné použít seismických snímačů, vybavených zařízením pro spouštění synchronního záznamu seismického signálu a úplné časové informace. Toto zařízení poskytuje možnost zapisovat budicí (vstupní) a vynucené (výstupní) seismické signály na různých místech pomocí komerčních magnetofonů. Ke vzájemnému časovému propojení seismických signálů je použito synchronního záznamu vteřinových časových značek.As a source of excitation oscillations, the most suitable, in terms of energy and spectral amplitudes, is the use of waves caused by earthquakes and meteorological storms. However, these signal sources operate at a time that cannot be predicted and it is therefore appropriate to use seismic sensors equipped with a device for triggering synchronous recording of the seismic signal and complete time information. This device provides the ability to record excitation (input) and forced (output) seismic signals at various locations using commercial tape recorders. Synchronous recording of second time marks is used to interconnect the seismic signals with one another.

Při interpretaci záznamů seismického signálu a úplné časové informace je třeba provést dekódování úplné časové informace vyjádřené časovými značkami a vzájemné přiřazení sobě odpovídajících seismických signálů. V současné době je prováděn přepis seismického signálu resp. časové informace z frekvenčně respektive amplitudově modulovaného magnetického záznamu na zapisovač, ruční vyhodnocení záznamu operátorem s následnou digitalizací a kvantifikací pro multivariantní výpočet amplitudových, výkonových a vzájemných spekter na počítači. Dosud používaný postup je závislý na lidském činiteli a je časově velmi náročný.In interpreting the seismic signal records and the complete time information, it is necessary to decode the complete time information expressed by the time stamps and to match each other with corresponding seismic signals. Currently, the seismic signal is being transcribed. time information from frequency or amplitude modulated magnetic record to recorder, manual evaluation of the record by the operator followed by digitization and quantification for multivariate calculation of amplitude, power and mutual spectra on the computer. The procedure used so far is dependent on the human factor and is very time consuming.

Zmíněné nevýhody odstraňuje zapojení převodníku podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na výstup seismického signálu prvého kanálu magnetofonu je zapojen komparační obvod v sérii s binárním čítačem, obvodem nulování a zápisu a multiplexní jednotkou, na výstup signálu časové informace druhého kanálu magnetofonu je zapojen obvod demodulace časové informace v sérii s vícedekadickými čítačem, pamětí, logickou jednotkou výběru a koncovým stupněm spojeným s děrovačkou děrné pásky, přičemž výstup nulovacích impulsů obvodu nulování a zápisu je spojen s vícedekadickým čítačem a výstup paměťových impulsů obvodu nulování a zápisu je spojen s paměti, ' spojenou s výstupem jednotky komparátoru připojené na výstup signálu časové informa201 219 ee kanálu magnetofonu a vícenásobné výstupy multiplexní jednotky jsou spojeny s logickou jednotkou výběru.The aforementioned disadvantages are eliminated by the connection of the converter according to the invention, which consists in that the comparator circuit is connected in series with the binary counter, the reset and write circuit and the multiplexer to the seismic signal output of the first tape recorder. the time information demodulation circuit in series with the multi-counter counter, the memory, the logic selection unit and the output stage associated with the punched tape punch, wherein the reset pulse output of the reset and write circuit is coupled to the multi-counter and connected to the output of the comparator unit connected to the ee time channel information signal output 219 of the tape deck and the multiple outputs of the multiplexing unit are connected to the logic selection unit.

Na připojeném výkresu je příkladem znázorněno blokové zapojení převodníku magnetických záznamů sítě spouštěných seismografů na dšrnou pásku podle vynálezu.The attached drawing illustrates by way of example a block connection of a magnetic record converter of a network of triggered seismographs to a tape according to the invention.

Na čerchovaně označený blok 200 převodníku magnetických záznamů jsou připojeny dva výstupní kanály komerčního magnetofonu 100, z nichž je průběžně snímán a vyhodnocován magnetioký záznam sestávající jednak ze seismického signálu PÍ ve tvaru frekvenčně modulovaného záznamu, jednak časové informace U2 modulované amplitudově. Seismický signál PÍ modulovaný frekvenčně se zdvihem 175 až 305 Hz na nosné vlně 240 Hz je zaváděn na komparační obvod 10 převodníku 200 magnetických záznamů a po zpracování ve tvaru obdélníkových impulsů o různém opakovacím kmitočtu Čítán binárním čítačem 11. Výstupní vzorky signálu odvozené z periodického plnění binárního čítače 11 o kmitočtu 10,94 až 19,06 Hz v závislosti na hloubce frekvenčního zdvihu jsou zavedeny do obvodu 12 nulování a zápisu, kde jsou z nioh odvozeny jednak nulovací impulsy 012, jednak paměťové impulsy U22. Současně se zpracovávaným seismickým signálem PÍ jeou na vstup jednotky komparátoru 14 respektive obvodu 15 demodulace časové informace přivedeny časové informace U2 modulované amplitudově na nové vlně 15»5kHz. Signály vzorků časové informace z výstupu obvodu 15 demodulace časové informace plní víoedekádový čítač 16 v intervalech ——1—— β až * s působících nulovacích impulsů P12 z obvodu 12Two output channels of a commercial tape recorder 100 are connected to the dotted block 200 of the magnetic recorder, from which a magnetic record consisting of a seismic signal P1 in the form of a frequency modulated record and a time information U2 modulated in amplitude are continuously sensed and evaluated. The frequency modulated seismic signal P1 with a stroke of 175 to 305 Hz on a 240 Hz carrier wave is applied to the comparator circuit 10 of the magnetic recorder 200 and after processing in the form of rectangular pulses at different repetition rates Read by a binary counter 11. Output samples derived from periodic binary loading Counters 11 with a frequency of 10.94 to 19.06 Hz depending on the frequency stroke depth are introduced into the reset / write circuit 12, where the zero pulses 012 and the memory pulses U22 are derived therefrom. Simultaneously with the seismic signal P1 being processed, the time information U2 modulated in amplitude on the new 15 ' 5kHz wave is applied to the input of the comparator unit 14 and the time information demodulation circuit 15, respectively. The timing information samples from the output of the timing demodulation circuit 15 are fed by a multi-decade counter 16 at intervals of ——1—— β to * s of the applied reset pulses P12 from circuit 12.

10,94 19,06 - — .10.94 19.06 - -.

nulování a zápisu. Víoedekádový čítač 16 napočítává ve výše uvedených intervalech 813 až 1416 impulsů vzorků časové informace, takže převodník 200 magnetických záznamů pracuje v dynamickém rozsahu 56dB. Obsah vícedekádového čítače 16 v binárním kódu je paměťovými impulsy P22 z obvodu 12 nulování a zápisu zaváděn společně s binární hodnotou časových značek z komparační jednotky 14 ze vstupu na výstup paměti 17 ve formě digitálního údaje seismického signálu a časové informace.resetting and writing. The multi-decade counter 16 counts the timing information samples at the above-mentioned intervals of 813 to 1416, so that the magnetic record converter 200 operates in a dynamic range of 56dB. The contents of the multicode counter 16 in the binary code are loaded by the memory pulses P22 from the reset / write circuit 12 together with the binary timestamp value from the comparator 14 from the input to the memory output 17 in the form of digital seismic signal data and time information.

K dalšímu zpracování tohoto údaje v binárním kódu slouží logická jednotka 18 výběru, provádějící v závislosti na Činnosti multiplexní jednotky 13 a jejího vícenásobného výstupu výběr sestav binárních signálů vhodných po zesílení v koncovém stupni 19 k zápisu v děrovačce 300 děrné pásky.Further processing of this data in the binary code is provided by the selection logic unit 18, which, depending on the operation of the multiplexer 13 and its multiple output, selects the binary signal sets suitable for amplification at the output stage 19 to write in the puncher 300.

Výhodou oelého zařízení je jednoduchost a univerzálnost, přičemž jeden převodník magnetických záznamů postačuje pro vyhodnocení rozsáhlé sítě spouštěných seismografů. Toto ekonomické řešení umožňuje provádět polní seismografické měření, která byla pro svou nákladnost dosud neproveditelná. Lze tak kupříkladu vyšetřovat lokální přenosové vlastnosti základovýoh půd, vyšetřování přenosových funkcí speciálních budov a konstrukcí apod.The advantage of an oily device is its simplicity and versatility, with one magnetic transducer sufficient to evaluate an extensive network of triggered seismographs. This economical solution enables field seismographic measurements, which have not been feasible to date due to their cost. For example, local transmission properties of foundation soils, investigation of transmission functions of special buildings and structures, etc. can be investigated.

Claims

Connection of the magnetic seismic converter of triggered seismographs from two tape recorders to a punched tape * characterized in that a comparator circuit (10) in series with a binary counter (11) * is connected to the output (U1) of the seismographic signal of the first tape recorder (100). 12) resetting and writing and by multiplexing unit (13) * to output (U2) the time information signal of the second channel of the tape recorder (100), a time information demodulation circuit (15) is connected in series with a multi-decimal counter (16) * memory (17) a selection unit (18) and an output stage (19) coupled to a punched tape punch (300), wherein the reset (U12) output (U12) of the reset and write circuit (12) is coupled to a multi-decimal counter (16) and output (U22) (12) the reset and write is connected to a memory (17) associated with the output of a comparator unit (14) connected to the output (U2) of the time channel information signal in the tape recorder (100) and the multiple outputs of the multiplexing unit (13) are coupled to the selection logic unit (18).