DE964543C

DE964543C - Method of registering seismic waves using pulse mixing

Info

Publication number: DE964543C
Application number: DES31110A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Wilhelm Beuermann
Original assignee: Seismos GmbH
Current assignee: Seismos GmbH
Priority date: 1952-11-18
Filing date: 1952-11-18
Publication date: 1957-05-29

Description

Verfahren zum Registrieren seismischer Wellen unter Anwendung der Impuismischung Für seismische Bodenuntersuchungen benutzt man bekanntlich künstliche, durch Sprengungen in der Erde erzeugte seismische Wellen. Ein Teil der Wellen gelangt dabei in der oberflächennahen Bodenschicht zu den in einer Linie aufgestellten Geophonen und ruft auf den Seismogrammen die sogenannten »ersten Einsätze« hervor. Aus diesen ersten Einsätzen lassen sich Rückschlüsse auf die oberflächennahen Bodenschichten sowie auf Niveauunterschiede der Geophonaufstel lungsorte ziehen.Method for registering seismic waves using the Mixing of impulses It is well known that artificial, seismic waves generated by explosions in the earth. Part of the waves got there in the near-surface soil layer to the geophones set up in a line and causes the so-called "first operations" on the seismograms. From these The first use allows conclusions to be drawn about the soil layers close to the surface as well as the differences in level of the geophone locations.

Ein anderer Teil der seismischen Wellen dringt in den Boden ein und wird an tieferen Schichten reflektiert.Another part of the seismic waves penetrates the ground and is reflected on deeper layers.

Um nun die reflektierten, in den Geophonen später ankommenden Impulse aus der allgemeinen Bodenunruhe herauszuheben und deutlicher erkennbar zu machen, pflegt man eine Mischung der Schwingungen, benachbarter Geophone vorzunehmen. Dieses Verfahren hat sich zwar im gan, zen gut bewährt, aber es weist audh bedeutsame Nachteile auf. Now about the reflected impulses arriving later in the geophones to stand out from the general unrest in the ground and to make it more clearly recognizable, a mixture of the vibrations of neighboring geophones is used. This The process has proven itself well overall, but it also has significant disadvantages on.

Die ersten Einsätze auf den Seismogrammen werden hierbei in der Weise gefälscht, daß der erste Einsatz einer beltiebigen Spur nicht von dem zugehörigen Geophon, sondern von dem benachbarten stammt, sofern dieses dem Schußpunkt näher liegt. The first inserts on the seismograms are here in the way falsified that the first use of any track is not different from the associated one Geophone, but comes from the neighboring one, provided that it is closer to the point of fire lies.

Um die ersten Einsätze einwandfrei zu erhalten, ist man daher in vielen Fallen gezwungen, gesonderte Sprengungen ohne Mischung vorzunehmen, die natürlich zusätzliche Bohr- und Sprengkosten verursachen.In order to get the first missions flawlessly, one is therefore in many Traps forced to make separate demolitions without mixing, of course cause additional drilling and blasting costs.

Ein weiterer Nachteil des Mischverfahrens macht sich bei der Aufzeichnung von Wellenzügen bemerkbar, die von Schichten geringer Tiefe reflektiert werden. Diese erreichen nämlich zwei benachbarte Geophone in der Regel nicht gleichzeitig, sondern zu etwas verschiedenen Zeiten, so daß die Schwingungen der beiden benachbarten Geophone starke Phasenverschiebungen aufweisen. Wenn aber phasenverschobene Schwingungen gemischt werden, so kann durch Interferenz- eine mindestens teilweise Auslöschung der Schwingungen erfolgen und dadurch die Erkennbarkeit der reflektierenden Schichten beeinträchtigt werden. Another disadvantage of the mixing process is the recording noticeable of wave trains, which are reflected by layers of shallow depth. These usually do not reach two neighboring geophones at the same time, but at slightly different times, so that the vibrations of the two neighboring Geophones show strong phase shifts. But if phase-shifted vibrations are mixed, an at least partial cancellation can be achieved by interference the vibrations take place and thereby the recognizability of the reflective layers be affected.

Es ist bekannt, die Mischungsleitungen zwischen den einzelnen Verstärkern erst nach den ersten Einsätzen, z. B. durch Relais, einzuschalten oder durch Walzenschalter nacheinander mehr und mehr Spuren miteinander zu mischen. In aUen Fällen tritt aber ein Schaltstoß ein, der zu unerwünschten Ausschlägen der Meßschleife führt, wenn nicht der Verstärkungsgrad vorher erheblich herabgesetzt wurde. It is known the mixing lines between the individual amplifiers only after the first use, e.g. B. by relay to switch on or by roller switch to mix more and more tracks one after the other. But in all cases a switching surge, which leads to undesired deflections of the measuring loop, if the gain has not been significantly reduced beforehand.

Zur Behebung dieser Mängel wird nach der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Auffinden von Bodenschätzen mittels reflektierter seinsmischer Wellen, die von einer Mehrzahl von Geophonen in Wechselspannungen umgesetzt und unter Benutzung der Impulsmischung registriert werden, vorgeschlagen, das darin besteht, daß die Impulsmischung mit Hilfe einer Verstärkerröhre erfolgt, die anfangs durch eine Gittervorspannung gesperrt ist und deren Wirksamkeit erst nach den ersten Einsätzen und nach den Reflexionen aus den oberflächennahen Schichten durch allmähliches Absinken der Vorspannung in Erscheinung tritt. Bei Verwendung anderer Verstärkungselemente als Glühkathoden, z. B. Transistoren, gilt das Analoge. To remedy these shortcomings, according to the present invention, a Method for finding mineral resources by means of reflected being-mixer waves, converted into alternating voltages and using them by a plurality of geophones the impulse mixing are registered, proposed that the Pulse mixing is done with the help of an amplifier tube, which is initially biased by a grid is blocked and its effectiveness only after the first operations and after the reflections from the layers close to the surface by a gradual decrease in the prestress in Appearance occurs. When using reinforcement elements other than hot cathodes, z. B. transistors, the same applies.

Die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung kann so erfolgen, daß die Mischung in den Verstärkern, die zur Verstärkung der von den Geophonen abgegebenen Wechselspannungen dienen, nach dem Schuß oder nach dem Ansprechen des letzten oder eines anderen Geophons allmäldich zunebmend wirksam wird. Eine zeitliche Regelung kann dadurch erfolgen, daß man zur Unterbindung der Mischung die Verstärkung der Mischröhre zunächst auf ein Minimum herabsetzt und sie erst nach den ersten Einsätzen allmählich, und zwar mehr oder weniger schnell freigibt. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß man die Verstärkung der Mischröhre durch eine starke negative Vorspannung unterbindet, die Vorspannung nach erfolgter Explosion abschaltet und durch ein elektrisches Verzögerungsglied (RC-Glied) allmählich auf den Norm al wert zurückführt. Die Abschaltung kann in bekannter Weise durch ein Relais erfolgen, das durch Unterbrechung eines Stromkreises im Schuß moment oder durch den ersten Einsatz eines Geophons betätigt wind. Unter Mischröhre ist hierbei eine Röhre zu verstehen, die anodenseitig mit der Endröhre verbunden ist, gitterseitig jedoch von einem benachbarten Verstärker gesteuert wird. The method according to the invention can be carried out in such a way that that the mixture in the amplifiers that are used to amplify the emitted by the geophones AC voltages are used after the shot or after the response of the last or of another geophone gradually becomes increasingly effective. A time regulation can be done by reinforcing the mixture to prevent the mixture Mixing tube is initially reduced to a minimum and only after the first few uses gradually, and more or less quickly releases. This can e.g. B. thereby happen that the reinforcement of the mixer tube by a strong negative bias prevents the bias voltage after the explosion and switches off by an electrical Delay element (RC element) gradually returns to the normal value. The shutdown can be done in a known manner by a relay that is interrupted by a Circuit in the moment of the shot or actuated by the first use of a geophone wind. A mixing tube is to be understood here as a tube that is connected to the anode side the end tube is connected to the grid side, however, from an adjacent amplifier is controlled.

In der Abbildung ist ein Schaltbild als Beispiel für die Aufs, führung des Verfahrens gemäß der Erfindung dargestellt und beschrieben. In the figure is a circuit diagram as an example of the listing of the method according to the invention shown and described.

Der Verstärker 1 besitzt eine Endröhre 2, die mit der Mischröhre 3 den gemeinsamen Anodenwiderstand 4 hat. Desgleichen ist der über den Kondensator 5 angeschlossene Ausgangstransformator 6 für beide Röhren gemeinsam. Wenn vom benachbarten Verstärker über die Leitung 7 ein Mischungsimpuls auf das Gitter der Mischröhre 3 kommt, so wirkt dieser in der gleichen Weise auf den Ausgangstransformator wie ein Impuls, der auf das Gitter der Röhre 2 gelangt und beide addieren sich gemäß ihrer Amplitude und Phase. Wird nun die Gittervorspannung 8 so weit erhöht, daß in der Mischröhre 3 kein Anodenstrom mehr fließt und so die Röhre 3 gesperrt ist, so findet auch keine Mischung statt. Damit beim Abschalten. der Sperrspannung kein Schaltstoß entsteht und ferner die Mischung nicht sofort einsetzt, ist das RC-Glied g vorhanden. Hierdurch wird die Rückkehr der Mischröhre 3 auf ihren normalen Arbeitspunkt verzögert. Das Ein- bzw. Ausschalten der Sperrspannung 8 erfolgt durch das Relais 10. Das Relais wiederum wird betätigt durch einen Stromkreis mit der Batterie II, der durch Zerreißen eines um den Zünder I2 gewickelten Drahtes geöffnet wird. The amplifier 1 has an output tube 2, which is connected to the mixer tube 3 has the common anode resistance 4. Same is the one about the capacitor 5 connected output transformer 6 for both tubes together. If from the neighboring Amplifier over the line 7 a mixing pulse on the grid of the mixer tube 3 comes, it acts in the same way on the output transformer as a pulse that reaches the grid of the tube 2 and both add up according to their amplitude and phase. If the grid bias 8 is now increased so much that anode current no longer flows in the mixing tube 3 and the tube 3 is blocked, so there is no mixing. So when switching off. the reverse voltage no Switching shock occurs and the mixture does not start immediately, is the RC element g present. This causes the mixing tube 3 to return to its normal operating point delayed. The switching on and off of the blocking voltage 8 is done by the relay 10. The relay in turn is actuated by a circuit with the battery II, which is opened by tearing a wire wound around the detonator I2.

Das Öffnen des Relais kann z. B. auch durch den Stromstoß eines Geophons erfolgen.Opening the relay can e.g. B. also by the electric shock of a geophone take place.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for registering seismic waves using the pulse mixing with the help of an amplifier tube, in which the Mix only after recording deir from the near-surface soil layers originating first operations on the seismograms becomes effective, characterized in that that the amplifier tube (3) by means of a grid bias voltage (8), which is via a relay (10) is placed on the tube (3) is blocked; that the relay (10) by a Current change in the moment of the shot or actuated by the first use of the geophones will; and that after opening the relay (10) the grid bias of the tube (3) through an electrical delay element (9) slowly returned to the normal value will.

2. The method according to claim 1, characterized in that with a multiple amplifier or mixer tubes can be switched with a single relay.