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VERFAhREN UND VORRICHTUNG ZUR GEWINNUNG
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SEISMISCHER MESSWERTE IN GEWÄSSERN ODER AUF SEE
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung seismischer Meßwerte in Gewässern
oder auf See, bei dem hinter einem Schleppfahrzeug ein eingetauchtes Strömungskabel
und in einem seitlichen Abstand von diesem Strömungskabel ein Minenabweiser nachgezogen
werden, das Strömungskabel wenigstens ein Geophon enthält und der Minenabweiser
eine seismische Energiequelle trägt, die zusammen mit dem Geophon zur Gewinnung
seismischer Werte dient, sowie eine zur Ausführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung,
welche besteht aus einem Schleppfahrzeug, einem von diesem Schleppfahrzeug schleppbaren,
wenigstens ein Geophon aufweisenden Strömungskabel und einem in einem seitlichen
Abstand von dem Strömungskabel schleppbaren, eine seismische Energiequelle tragenden
Minenabweiser.
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Die Suche nach Kohlenwasserstoff-Lagerstätten erstreckt sich über
die ganze Welt und die meisten, potentiell erfolgversprechenden, von Wasser bedeckten
sedimentären Becken. Für viele dieser sedimentären Becken ist wenig über das sedimentäre
Profil bekannt. Der gegenwärtige Stand der Seismik gestattet die Gewinnung von Schichtungsgeschwindigkeiten
aus seismischen Reflexionsmeßwerten, die nach Umsetzung in Intervallgeschwindigkeiten
unter bestimmten Bedingungen ungefähr Gesteinsformationen zugeordnet werden können,
aus denen das sedimentäre Profil gebildet ist. Die Genauigkeit der Geschwindigkeitsmessungen
hängt dabei jedoch von mehreren Faktoren und u.a. den nachgenannten ab: 1) Qualität
der seismischen Reflexionsmeßwerte, 2) Geräuschabstand (Signal-Geräuschpegel-Verhältnis),
3) Geometrische Beschaffenheit des Meeres- oder Gewässerbodens, 4) Geometrische
Beschaffenheit und Aufbau unterhalb des Meeres- oder Gewässerbodens, 5) Statistische
Fehler,
6) Genauigkeit der Messungen von T beim Anpassen von Hyper-0
beln an die Reflexionsmeßwerte.
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Ein bekanntes Verfahren zum Aufzeichnen seismischer Offshore-Reflexionsmeßwerte
besteht darin, daß eine seismische Quelle neben oder unmittelbar hinter einem die
Aufzeichnungsvorrichtungen aufweisenden Schiff hergezogen bzw. nachgezogen wird,
wobei gleichzeitig ein Geophon-Strömungskabel, das üblicherweise eine Länge von
etwa 1,6 Kilometer oder mehr aufweist und aus bis zu 24 oder 96 in gegenseitigen
Abständen angeordneten Geophongruppen besteht, von denen die dem Schleppfahrzeug
nächste sich zwischen 200 bis 500 m hinter der geschleppten Seismikquelle befindet,
nachgezogen wird. Diese Anordnung führt zu erheblichen Leitungsabweichungen zwischen
Quelle und erstem Empfänger. Bei der Aufzeichnung von Reflexionsmeßwerten kann diese
Abweichung dazu führen, daß die Bestimmung der TO-Werte für die Geschwindigkeitsberechnungen
äußerst unbestimmt wird. Da sich außerdem die geschleppte Seismikquelle und das
Geophonkabel in Nähe des Schleppfahrzeugs befinden, enthalten die gewonnenen seismischen
Meßwerte unerwünschte Störungen, die sowohl auf die Seismikquelle als auch auf das
Schleppfahrzeug zurückzuführen sind. Diese Störungen sind besonders kritisch für
die in kurzen Abständen vom Schleppfahrzeug befindlichen Geophongruppen.
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In der U.S. Patentschrift 3 774 021 ist ein seismisches Offshore-Erkundungsverfahren
beschrieben, bei dem gleichzeitig ein Tiefreflexionsprofil und ein Flachreflexionsprofil
gewonnen werden, ohne nennenswerte gegenseitige Interferenz zwischen den beiden
Profilen. In der U.S. Patentschrift 3 187 831 sind zwei Gewichtungsvorrichtungen
zum Positionieren mehrere Geophone an einem Kabel dargestellt. Ein Verfahren zur
seismischen Erkundung unter Verwendung von Minenabweisern, die eine vorbestimmte
Tiefe einhalten, ist in der
U.S. Patentschrift 3 331 050 beschrieben.
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Aufgabe der Erfindung ist nunmehr die Schaffung eines Verfahrens und
einer entsprechenden Vorrichtung zur Gewinnung seismischer Meßwerte in Gewässern
oder auf See, welche gestatten, eine im Wasser eingetauchte seismische Druckluftkanone
in einem vorbestimmten, einstellbaren Querabstand von einem eingetauchten Geophon-Strömungskabel
zu halten, um auf diese Weise die Ausführung genauerer seismischer Geschwindigkeitsmessungen
zu gestatten.
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Das zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgeschlagene Verfahren vom
eingangs genannten Typ ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß eine den
Abstand zwischen dem Minenabweiser und einem dem Strömungskabel zugeordneten Wandler
darstellendes Signal durch Aussenden und Auffangen eines Signals zwischen diesen
beiden erzeugt wird, aus diesem Abstandssignal ein Lenksteuersignal hergeleitet,
an eine Lenkvorrichtung des Minenabweisers angelegt und aufgrund des Lenksteuersignals
der seitliche Abstand des Minenabweisers auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird.
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Die zur Ausführung dieses Verfahrens weiterhin vorgeschlagene Vorrichtung
ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch zum Erzeugen eines den Abstand zwischen
dem Minenabweiser und einem dem Strömungskabel zugeordneten Wandler anzeigenden
Signals durch Aussenden und Auffangen eines Signals zwischen diesen beiden dienende
Mittel, eine zur Herleitung eines Lenksteuersignals aus diesem Abstandssignal dienende
Vorrichtung, eine im Minenabweiser angeordnete Lenkvorrichtung und durch zum Anlegen
des Lenksteuersignals an die Lenkvorrichtung und zum Einhalten eines vorbestimmten
Werts für den seitlichen Abstand des Minenabweisers dienende Mittel.
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Weitere Ausgestaltungen des Verfahrens und der Vorrichtung nach der
Erfindung bilden den Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 10 bzw. 12 bis 21.
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Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung sind im nachfolgenden
anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen ist Fig. 1 eine schematische
Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Offshore-Seismik-Schleppsystems für Gewässer
oder die See, Fig. 2 ein seitlicher Aufriß der Ausführungsform nach Fig. 1, Fig.
3 eine schematische Draufsicht auf das Schleppfahrzeug entsprechend der Ausführungsform
nach Fig. 1 und 2, Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf den lenkbaren Minenabweiser
nach Fig. 1, Fig. 5 eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts des in Fig.
1 verwendeten Geophon-Strömungskabels, Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf eine
zweite Ausführungsform eines Offshore-Seismik-Schleppsystems für Gewässer oder die
See, Fig. 7 eine schematische Draufsicht auf den lenkbaren Minenabweiser entsprechend
der Ausführungsform nach Fig. 6 und Fig. 8 eine schematische Seitenansicht des Geophon-Strömungskabels
entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 6.
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In Fig. 1 und 2 der Zeichnungen ist in Draufsicht bzw. in einem schematischen
Seitenaufriß ein als Schleppfahrzeug dienendes Schiff 10 dargestellt, welches ein
eingetauchtes Geophon-Strömungskabel 11 nachzieht, das Gruppen von Geophonen 12
bis 17 aufweist. Zwei Minenabweiser-Schleppseile 18 und 19 sind an ihrem freien
Ende jeweils mit einem lenkbaren Minenabweiser 20 bzw. 21 verbunden. An jedem Minenabweiser,
bei dem es sich um ein bekanntes Fahrzeug dieser Ausführung handelt, hängen eine
oder mehrere Druckluftkanonen wie z.B. die drei entsprechend der Darstellung am
Minenabweiser 21 hängenden Druckluftkanonen (air guns) 22. Allgemein lassen sich
beliebige seismische Energiequellen oder Druckluftkanonen 22 verwenden, wobei hier
als Beispiel für eine derartige seismische Energiequelle auf die U.S. Patentschrift
3 923 122 verwiesen sei.
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Das hier dargestellte Seismik-Schleppsystem für Gewässer oder die
See umfaßt erfindungsgemäß Vorrichtungen, vermittels welcher die Druckluftkanonen
in einem praktisch konstanten, vorbestimmten Abstand von den Geophongruppen gehalten
werden, damit die Ausführung genauerer seismischer Geschwindigkeitsmessungen ermöglicht
wird. Diese Vorrichtungen bestehen grundsätzlich aus einem Sender, einem Empfänger
und elektrischen Schaltungen auf dem Schiff 10, vermittels welcher kontinuierlich
der seitliche oder Querabstand zwischen den Druckluftkanonen 22 oder den Minenabweisern
20 und 21 und den Geophongruppen 12 bis 17 bzw. dem Geophon-Strömungskabel 11 gemessen
wird und Lenksignale an die lenkbaren Minenabweiser abgegeben werden, um jeden Minenabweiser
in seinem vorbestimmten Abstand zu halten. Die Geophongruppen werden in einer vorbestimmten
Tiefe gehalten, in der sie mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit durch das Wasser
geschleppt werden. Die Geophone selbst sind mit Gewichten versehen und in ihrem
Auftriebsverhalten derart abgeglichen, daß sie die gleiche
spezifische
Dichte wie das sie umgebende Wasser, durch welches sie geschleppt werden, aufweisen.
Außerdem kann das Geophon-Strömungskabel auch vermittels eines herkömmlichen, eingetauchten
Minenabweisers, welcher eine vorbestimmte Eintauchtiefe einhält, in der vorbestimmten
Tiefe gehalten werden.
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Die zu lösende Aufgabe besteht darin, den seitlichen Abstand zwischen
den Druckluftkanonen und den Geophonen auf einem vorbestimmten Sollwert zu halten,
um genaue seismische Geschwindigkeitsmessungen zu ermöglichen.
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Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist eine herkömmliche Taktfolgesteuerung
24 für Tiefseismiksysteme im hinteren Teil des Schiffs 10 mit einem Taktgeber mit
Abwärtszähler 25 verbunden und führt diesem Eingangssignale zu. Der Taktgeber mit
Abwärtszähler 25 legt ein Taktsignal mit einer Frequenz von 1 kHz an einen zweistufigen
binär kodierten Dezimalzähler (abgekürzt: BCD-Zähler) 26 an, ein Signal von 50 Hz
an einen Gleichspannungs-Impulsbreitenumsetzer 27 an und einen Triggerimpuls von
2 Hz an einen Verzögerungsimpulsgenerator 28 für 1-Millisekunden-Impulse, und zwar
an den Rückstell- oder Löscheingang des zweistufigen BCD-Zählers 26, den Rückstell-
oder Löscheingang eines Flip-Flop-Schalters 31 und den Rückstell-oder Löscheingang
eines Flip-Flops 30 an. Der Ausgang des 1-Millisekunden-Impuls-Verzögerungsimpulsgenerators
28 ist mit einer Schallsender- oder Sonartreiberstufe 32 und dem Starteingang des
BCD-Zählers 26 verbunden. Die Treiberstufe 32 ist über das Geophon-Strömungskabel
11 elektrisch mit einem in diesem befindlichen Schallsender oder Pinger 33, der
in Fig. 5 dargestellt ist, verbunden. Der Schallsender 33 ist durch das Wasser akustisch
mit dem in Fig. 4 dargestellten und beispielsweise an dem linksseitigen Minenabweiser
20 befindlichen Schallempfängerwandler 34 gekoppelt.
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Ein auf dem Schiff 10 befindlicher und in Fig. 3 dargestellter Differentialtreiberverstärker
35 gibt ein Signal ab, das zu dem auf dem Minenabweiser 20 befindlichen, in Fig.
4 dargestellten Differentialempfängerverstärker 36 gelangt. Der Schallempfängerwandler
34 ist mit einem Vorverstärker 37 verbunden, der wiederum elektrisch mit einem Bandpaßfilter
38 verbunden ist. Der Bandpaßfilter 38 ist seinerseits mit einem Verstärkerdetektor
39 verbunden, der an einem Impulsgenerator 40 für 5-Millisekunden-Impulse liegt.
Der Impulsgenerator 40 ist mit einem Differentialtreiberverstärker 41 verbunden,
und dieser ist wiederum über das Minenabweiser-Schleppseil 18 mit einem auf dem
Schiff 10 befindlichen Differentialempfängerverstärker 42 verbunden.
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Der letztgenannte Differentialempfängerverstärker 42 ist entsprechend
Fig. 3 mit einem Impulsgenerator 43 für Impulse von 5 Millisekunden Dauer verbunden,
der seinerseits sowohl an dem Stop- oder Halteeingang des BCD-Zählers 26 als auch
an einem Eingang eines ODER-Gatters 44 liegt. Das ODER-Gatter 44 ist mit einem Eingang
des Flip-Flops 31 verbunden. Der zweistufige BCD-Zähler 26 von Fig. 3 ist an seinen
Einheits-und Zehnerausgängen 1 - 8 bzw. 1 - 4 mit sieben Widerständen verbunden,
welche jeweils die Widerstandswerte 1R, 2R, 4R, 8R, 16R, 32R und 64R aufweisen.
Der Ausgang 8 des BCD-Zählers 26 ist mit einem Eingang des Flip-Flops 30 und einem
Eingang des ODER-Gatters 44 verbunden. Das Flip-Flop 30 ist mit seinem Ausgang Q
mit einem Steuereingang eines Elektronikschalters 45, und mit seinem Ausgang Q mit
einem Steuereingang des Elektronikschalters 46 verbunden. Der Ausgang Q des Flip-Flops
31 ist mit einem Steuereingang des Elektronikschalters 47 verbunden. Die sieben
Widerstände des zweistufigen BCD-Zählers 26 liegen in Parallelschaltung an einem
Eingang des Elektronikschalters 45, und der Ausgang des Elektronikschalters 45 ist
mit einem Eingang des Elektronikschalters 46 und
mit einem Eingang
eines Spannungsvergleichers 48 verbunden.
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Der Ausgang des Elektronikschalters 46 ist mit einem Eingang des Spannungsvergleichers
48 und einem gemeinsamen Anschluß für sieben Widerstände 49 verbunden, welche jeweils
einen Widerstandswert 1R, 2R, 4R, 8R, 16R, 32R bzw. 64R aufweisen.
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Diese in Fig. 3 dargestellten sieben Widerstände 49 sind mit einem
"Senderabstandswählschalter" 50 verbunden. Dieser Wählschalter 50 ist mit einer
elektrischen Spannungsquelle 51 verbunden. Der Ausgang des Spannungsvergleichers
48 von Fig.3 ist mit einem Eingang des Elektronikschalters 47 verbunden, und der
Ausgang des Elektronikschalters 47 ist mit einem Kondensator 52 und einem Steuereingang
des Gleichspannungs-Impulsbreitenumsetzers 27 verbunden. Der andere Anschluß des
Kondensators 52 liegt an Masse als logischer Grundpegel. Der Ausgang des Gleichspannungs-Impulsbreitenumsetzers
27 ist mit einem Eingang des Differentialtreiberverstärkers (DDA) 35 verbunden.
Der Ausgang des Differentialtreiberverstärkers (DDA) 35 von Fig. 3 ist über das
Minenabweiser-Schleppseil 18 mit dem Eingang des in Fig. 4 dargestellten Differentialempfängerverstärkers
(DRA) 36 verbunden. Der Ausgang des Differentialempfängerverstärkers 36 ist mit
einem Steuereingang eines Impulsgenerators 53 für das Erzeugen von Impulsen veränderlicher
Breite und mit einem Eingang eines Impulsbreitenvergleichers 54 verbunden. Der Ausgang
des Impulsgenerators 53 ist mit dem anderen Eingang des Impulsbreitenvergleichers
54 verbunden. Der Impulsbreiten-Steuereingang des Impulsgenerators 53 liegt an einem
Rückkopplungspotentiometer 55, das mechanisch mit einem Servomotor 57 verbunden
ist. Der Servomotor 57 ist mechanisch gekoppelt mit dem Rückkkopplungspotentiometer
55 und einer Minenabweiser-Lenkvorrichtung 58, welche dazu dient, den Minenabweiser
in seitlicher Richtung in die gewünschte Richtung zu lenken.
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Der Taktgeber mit Abwärtszähler (CCC) 25 von Fig. 3 steuert zeitlich
die gesamte Elektronik des Systems und liefert ein
Taktsignal von
1 kHz für den BCD-Zähler 26, sowie ein Taktsignal von 50 Hz für den Gleichspannungs-Impulsbreitenumsetzer
27. Außerdem liefert der Taktgeber mit Abwärtszähler 25 einen zum Rückstellen des
BCD-Zählers 26 auf null dienenden Triggerimpuls von 2 Hz und jeweils zu Beginn einer
Sonarimpulsperiode ein Rückstell- oder Löschsignal für die Flip-Flops 30 und 31.
Das Flip-Flop 30 verstellt dann den Elektronikschalter 45 in die Schließstellung
,und den Elektronikschalter 46 in die Öffnungsstellung. Das Flip-Flop 31 bringt
den Elektronikschalter 47 in die Offnungs- oder Unterbrechungsstellung. Der Kondensator
52 behält dabei seinen jeweiligen Ladezustand während angenähert 100 Millisekunden.
Der Triggerimpuls von 2Hz wird bei Ausführung einer Tiefseismikaufzeichnung durch
die Taktfolgesteuerung des Systems gesperrt, wobei diese Taktfolgesteuerung beispielsweise
der in der U.S. Patentschrift 2 849 211 dargestellten entsprechen kann.
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Der vom Taktgeber mit Abwärtszähler 25 in Fig. 3 erzeugte Triggerimpuls
steuert außerdem den Verzögerungsimpulsgenerator 28 an, der einen Impuls von 1 Millisekunde
Dauer abgibt, durch welchen der BCD-Zähler 26 zum Anlauf gebracht wird und in Schritten
von jeweils 1 Millisekunde zählt. Gleichfalls wird dadurch die Schallsender- oder
Sonartreiberstufe 32 angesteuert und gibt ihrerseits einen Impulsstoß in Form eines
Signals von 50 kHz an den im Geophon-Strömungskabel 11 befindlichen Schallsender
oder Pinger 33 ab.
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Der Schallsender oder Pinger 33 von Fig. 5 gibt Schallenergie an das
Wasser ab, welche von dem auf einem der beiden Minenabweiser 20 befindlichen Schallempfängerwandler
34 von Fig.4 aufgefangen wird. Der Schallempfängerwandler 34 kann dabei aus einem
beliebigen, handelsüblichen Kristallwandler bestehen.
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Der kurze Schallenergie-Impulsstoß wird durch den Schallempfängerwandler
34 in ein elektrisches Signal umgesetzt, das
dem Vorverstärker
37 zugeführt wird. Im Vorverstärker wird dieses Signal ausreichend verstärkt und
dann dem Bandpaßfilter 38 zugeführt, durch den sämtliche unerwünschten Frequenzen
oberhalb und unterhalb der Schallsender- oder Pingerfrequenz ausgesiebt werden.
Das gefilterte Signal gelangt dann zum Verstärkerdetektor 39, in welchem der hochfrequente
Signalimpulsstoß in einen die Hüllenlinie des Impulsstoßes darstellenden Gleichspannungsimpuls
umgesetzt wird. Im Impulsgenerator 40 wird dieser Gleichspannungsimpuls in einen
Impuls von 5 Millisekunden Dauer umgewandelt und dann an den Differentialtreiberverstärker
(DDA) 41 angelegt. Bei dem hier beschriebenen System dienen die Differentialtreiberverstärker
zur Erzielung einer hohen Gleichtaktunterdrückung über die großen Kabellängen. Das
Impulssignal von 5 Millisekunden Dauer gelangt dann von dem Differentialtreiberverstärker
41 in Fig. 4 über das Minenabweiser-Schleppseil 18 zu dem auf dem Schiff 10 befindlichen,
in Fig. 3 dargestellten Differentialempfängerverstärker 42.
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Der Differentialempfängerverstärker 42 (Fig. 3) bildet hier einen
Teil der zur Gleichtaktunterdrückung dienenden Vorrichtung. Der Impuls des Differentialempfängerverstärkers
42 wird im Impulsgenerator 43 in einen 5-Millisekunden-Impuls umgesetzt und dann
an den Stop-Eingang des BCD-Zählers 26 angelegt. Bei angehaltenem BCD-Zähler 26
erscheint eine dem Abstand zwischen dem Empfängerwandler und dem Schallsender proportionale
Spannung am Verbindungspunkt des mit den Einheits- und Zehnerausgängen des BCD-Zählers
26 verbundenen Widerstandsnetzwerks. Diese Spannung dient auf einer Seite des Spannungsvergleichers
48 zur Ermittlung, ob sich der Minenabweiser in der korrekten Lage befindet. Der
5-Millisekunden-Impulsgenerator 43 steuert über das ODER-Gatter 44 das Flip-Flop
31 an, so daß der Elektronikschalter 47 in die Schließstellung gebracht wird.
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Unter normalen Betriebsbedingungen vergleicht der Spannungsvergleicher
48 die Stufenspannung des BCD-Zählers 26 mit der vom Senderabstandswählschalter
50 vorgegebenen Spannung.
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Der Wählschalter 50 weist ein entsprechend abgestuftes Widerstandsnetzwerk
und dem BCD-Zähler 26 entsprechende, binär kodierte Dezimalausgänge (BCD-Ausgänge)
auf. Der Wählschalter wird in Entfernungsmeßwerten wie in Metern oder in Fuß und
nicht in Zeiteinheiten geeicht.
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Sollte der Schallimpuls nicht vom Minenabweiser aufgefangen werden,
stellt der Ausgang 8 des Zehnerausgangs (128 ms) des BCD-Zahlers 26 in Fig. 3 die
Flip-Flops 30 und 31 ein. Das Flip-Flop 30 öffnet seinerseits den Elektronikschalter
45, so daß die Verbindung zwischen dem Widerstandsnetzwerk und dem Eingang des Spannungsvergleichers
48 unterbrochen wird. Außerdem schließt das Flip-Flop 30 den Elektronikschalter
46, wodurch die beiden Eingänge des Spannungsvergleichers miteinander verbunden
werden. In diesem Zustand der Vergleichereingänge verhalt sich der Spannungsvergleicher
48 so als ob sich der Minenabweiser in der korrekten Lage befände und steuert diesen
entsprechend.
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Der Ausgang des Spannungsvergleichers 48 in Fig. 3 liegt am Elektronikschalter
47, der sich jetzt in der Schließstellung befindet. Somit wird die Ausgangsspannung
an den Kondensator 52 und den Eingang des Gleichspannungs-Impulsbreiten-Umsetzers
27 angelegt. Der Kondensator 52 dient als Filter und hält die Spannung, während
der Elektronikschalter 47 kurzeitig zwischen Rückstellung und Ankommen eines Impulses
von der Elektronik des Minenabweisers geoffnet wird. Der Gleichspannungs-Impulsbreitenumsetzer
27 weist diese Arbeitsweise auf und wird durch den Taktgeber mit Abwärtszähler ccc
25 mit einer Impulsfolgegeschwindiqkeit von 50 Hz taktgesteuert.
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Der Differentialtreiberverstärker DDA 35 überträgt die Impulsfolge
über
das Minenabweiser-Schleppseil 18 in Fig. 1 zu dem entsprechend Fig. 4 im Minenabweiser
befindlichen Differentialempfängerverstärker DRA 36. Der Differentialempfängerverstärker
36 im Minenabweiser 20 legt den Impuls an den Impulsgenerator 53 und an den Impulsbreitenvergleicher
54 an.
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Die Impulsbreite des vom Impulsgenerator 53 erzeugten Impulses wird
durch das Rückkopplungspotentiometer 55 gesteuert, das mechanisch mit dem Servomotor
57 gekoppelt ist. Der Impulsbreitenvergleicher 54 vergleicht nunmehr die beiden
Impulsbreiten und gibt ein Korrektursignal an die Servomotorsteuerung 56 ab, welche
ihrerseits den Servomotor 57 steuert.
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Statt des zweistufigen BCD-Zählers 26 in Fig. 3 kann auch eine dreistufige
Einheit mit Zehntel-, Einheits- und Zehnerausgängen benutzt werden, die mit einer
Taktfrequenz von 10 kHz arbeitet. Der Wählschalter 50 für die Einstellung des Abstands
zum Sender oder Pinger müßte dann ebenfalls entsprechend erweitert werden. Auf diese
Weise kann die Auflösung von 1,5 m auf 0,15 m gesteigert werden.
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Bei Verwendung von zwei Minenabweisern muß natürlich auch eine (nicht
dargestellte) zweite Minenabweisersteuerung vorhanden sein. Die Signale von 2 Hz,
50 Hz und 1 kHz des Taktgebers mit Abwärtszähler 25 CCC von Fig. 3 werden gleichfalls
dieser zweiten Steuerung zugeführt. Diese zweite Steuerung umfaßt die in den Figuren
3 - 5 dargestellten Schaltungselemente, mit Ausnahme des Taktgebers mit Abwärtszähler
25, des Verzögerungsimpulsgenerators 28, der Treiberstufe 32 und des Schallsenders
33.
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In den Figuren 6 - 8 ist eine zweite Ausführungsform eines Offshore-Seismik-Schleppsystems
für Gewässer oder die See dargestellt, bei welcher der in Fig. 7 dargestellte Schallsender
oder Pinger 33a an dem Minenabweiser 20a, und der Schallempfängerwandler 34a entsprechend
Fig. 7 zusammen mit
der diesem zugeordneten Elektronik an oder
im Geophon-Strömungskabel 11a angeordnet ist. Diese Ausführung gestattet gleichfalls
die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Die elektrischen Verbindungen, sowie die Arbeitsweise entsprechen
bei dieser Ausführungsform denen der nach den Fig.
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1 - 5, mit Ausnahme des Triggerimpulses von 2 Hz, der von dem in Fig.
6 dargestellten Taktgeber mit Abwärtszähler 25a erzeugt wird. Dieser Triggerimpuls
der abgeänderten Minenabweisersteuerung ist gegenüber dem Impuls bei der oben beschriebenen
Steuerung um 1800 phasenversetzt. Damit können die beiden Schallsender 33a von Fig.
8 und (der nicht dargestellte) Schallsender an den beiden Minenabweisern (von denen
hier nur der linksseitige Minenabweiser 20a dargestellt ist) abwechselnd mit dem
gleichen Schallempfängerwandler 34a zusammenwirken, um ihre entsprechenden Steuerungen
abzuschalten.
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Bei Verwendung von zwei Minenabweisern weist der zweite sämtliche
in den Figuren 5 - 7 dargestellten Schaltungsbauteile auf, mit Ausnahme des in Fig.
6 dargestellten Taktgebers mit Abwärtszähler (CCC) 25a, der im Geophon-Strömungskabel
11a entsprechend Fig. 8 befindlichen Schaltungsbauteile, des im Schiff befindlichen,
in Fig. 6 dargestellten Differentialempfangerverstärkers (DRA) 42a und des ebenfalls
im Schiff befindlichen 5-Millisekunden-Impuls-Impulsgenerators 43a von Fig. 6.
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Bei der Ausfflhrungsform nach den Figuren 6 - 8 sind die Schallsender
33a nicht wie bei der ersten Ausführungsform nach den Fig. 1 - 5 im Geophon-Strömungskabel
11, sondern an oder in den Minenabweisern 20a, 21 angeordnet. Eine derartige Anordnung
bietet die folgenden Vorteile, nämlich daß 1) in den Minenabweisern mehr Platz zur
Unterbringung der Schallsender zur Verfügung steht, und 2) eine geringere Kopplung
des ausgesendeten elektrischen Signals zu dem Geophon-Strömungskabel möglich ist,
da die Schallsender vom Geophon-
Strömungskabel zu den Minenabweisern
verlegt worden sind.
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Selbstverständlich läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren auch mit
anderen als den beiden, in den Figuren 1 - 5 bzw.
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6 - 8 dargestellten Anordnungen ausführen, die entsprechend an unterschiedliche
Gesteinsformationen im sedimentären Profil angepaßt sind.
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Ein Merkmal beider, hier dargestellter Ausführungsformen der Vorrichtung
besteht darin, daß die Geophone 12 - 17 in einem großen Abstand nachgezogen werden
können, so daß vom Schiff ausgehende Störungseinflüsse vermieden sind.