Przedmiotem wynalazku jest sposób i urzadzenie do sumowania sygnalów sejsmicznych, majace za¬ stosowanie szczególnie przy pomiarach parametrów strefy przypowierzchniowej gruntu dokonywanych w pracach sejsmicznych.Dotychczas, wielokrotne sumowanie sygnalów sej¬ smicznych dokonywane jest za pomoca sumatora analogowego na sygnalach ciaglych. Nastepnie, po konwersji na forme cyfrowa suma przebiegów sy¬ gnalów wpisywana jest do odpowiednich komórek pamieci, z tym, ze jeden z sumowanych sygnalów jest wyczytywany z okreslonej komórki pamieci i przetwarzany na forme analogowa, po czym sumo¬ wany z sygnalem pochodzacym z czujnika w suma¬ torze analogowym a nastepnie po konwersji na for¬ me cyfrowa w postaci sumy wpisywany jest do tej komórki pamieci.Ten sposób sumowania sygnalów obarczony jest ble¬ dem wynikajacym z samej zasady dzialania ukladów analogowych.Znany jest wprawdzie przyrzad do pomiaru czasu przebiegu fali sejsmicznej z polskiego opisu patento¬ wego nr 81521 ale pomiary strefy malej predkosci wykonane za jego pomoca wymagaja stosowania skomplikowanej i kosztownej metodyki prac polo¬ wych.Zachodzi wiec koniecznosc wiercenia otworu i sto¬ sowania materialu wybuchowego, co wiaze sie z do¬ datkowymi klopotami. 10 15 20 25 30 Znane jest urzadzenie do sumowania sygnalów sej¬ smicznych z dokumentacji „Signal enhancement sei- smograph" firmy Bizon Instruments Incorporated, USA z roku 1971 skladajace sie z ukladu sumowania i gromadzenia danych sterowanego ukladem stero¬ wania wspólpracujacego z ukladem opózniania oraz z ukladu projekcji danych, ale zawarty w nim uklad sumowania dziala na sygnalach analogowych, w zwiazku z czym wprowadza niedogodnosci i nie¬ dokladnosci wynikajace z tego rodzaju sumowania, w szczególnosci w szerokim zakresie sumowania sy¬ gnalów sejsmicznych.Z opisu patentowego USA, nr 3568143 znany jest sposób i urzadzenie do okreslania czasowych prze¬ mieszczen pomiedzy sygnalami sejsmicznymi niosa¬ cymi ta sama informacje. Zarówno sposób jak i u- rzadzenie sluzy do analizy sygnalów sejsmicznych przy zastosowaniu metod korelacyjnych.Urzadzenie wedlug tego patentu zawiera sumator cyfrowy lecz jego polaczenie z konwerterem i po¬ zostalymi ukladami wypracowuje krzywa poprawek statycznych dla kazdego kanalu. Urzadzenie nie po¬ siada zatem mozliwosci sumowania sygnalów sejsmi¬ cznych pochodzacych z tego samego kanalu a prze¬ chodzacych sekwencyjnie po pewnym czasie. Reje^ struje ono sygnaly pochodzace z róznych kanalów w czasie zróznicowanym tylko przez multiplekser.Nie ma wiec mozliwosci przechowania sygnalu w celu dodania do niego nastepnego, pochodzacego 120 696120 696 z kolejnego wzbudzenia powstalego w tych samych warunkach.Istota sposobu sumowania synalów sejsmicznych pochodzacych z czujnika, po przetworzeniu na for¬ me cyfrowa w konwerterze analogowo-cyfrowym i zsumowaniu w sumatorze cyfrowym oraz wpisaniu tych sygnalów do pamieci polega na tym, ze sumo¬ wania tych sygnalów dokonuje sie dowolna ilosc ra¬ zy, w zaleznosci od obserwowanego obrazu sygnalu na lamme oscyloskopowej ukladu projekcji danych.Czas przebiegu sygnalu sejsmicznego jaki uplynal od momentu wzbudzania do punktu zaznaczonego na lamDje oscyloskopowej zaznacza sie znacznikiem, •odpowiednia arzesuwa sie po przebiegu sy- gbalu sejsmicznego. * Istota urzadzenia do sumowania sygnalów sejsmi¬ cznych^skladajacego sie z ukladu sumowania i gro- iiadaenia^danjtch.zawierajacego sumator cyfrowy, konwerter analogowo-cyfrowy i pamiec, sterowanego ukladem sterowania wspólpracujacego z ukladem opóznienia oraz z ukladem projekcji danych polega na tym, ze uklad sumowania i gromadzenia danych zawiera uklad sterowania i konwerter cyfrowo-ana- logowy polaczone z pamiecia. Uklad opóznienia skla¬ da sie z rewersyjnego licznika czasu z mozliwoscia wprowadzania danych ustawianego nastawnikiem opóznienia oraz z wyswietlacza czasu polaczonego z rewersyjnym licznikiem czasu poprzez bufor. Po¬ nadto, uklad ten ma znacznik czasu wspólpracujacy z rewersyjnym licznikiem czasu.Wynalazek umozliwia dokonywanie pomiarów czasu przebiegu fali sejsmicznej pomiedzy zródlem wzbudzenia „drgan a czujnikiem, który najczesciej stanowi geofon. Zródlo wzbudzania moze stanowic nawet niskoenergetyczne urzadzenie mechaniczne, eliminujac tym samym stosowanie dotychczas uzy¬ wanych materialów wybuchowych, które najczesciej umieszczano w otworach wiertniczych.Dzieki mozliwosci sumowania sygnalów elektrycz¬ nych pochodzacych z geofonu od kolejnych wzbudzen fali sejsmicznej bez zmiany polozenia zarówno geo¬ fonu jak i punktu wzbudzania, istnieje mozliwosc wyodrebnienia uzytecznej fali sejsmicznej wyselek¬ cjonowanej z mikrosejsów oraz zaklócen. Krotnosc sumowania ustala sie na podstawie obserwacji sto¬ jacego obrazu fali sejsmicznej rejestrowanej w pa¬ mieci i przekazywanej na ekran lampy oscylosko¬ powej, uzyskujac tym samym dowolny czas projekcji obrazu sygnalu.Istnieje mozliwosc wykorzystania urzadzenia we¬ dlug wynalazku równiez jako oscyloskopu clo obser¬ wacji sygnalów analogowych, zwlaszcza aperiodycz- nych, Ponadto, urzadzenie to znajduje zastosowanie do badan mechaniki gruntów dla celów budownic¬ twa obiektów oraz dróg.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy urzadzenia do su¬ mowania sygnalów sejsmicznych, fig. 2 — schemat blokowy ukladu sumowania i gromadzenia danych, fig. 3 przedstawia schemat blokowy ukladu opóz¬ nienia, zas fig. 4 obrazuje pogladowo zasade spo¬ sobu pomiaru czasu przebiegu fali sejsmicznej.Urzadzenie do sumowania sygnalów sejsmicznych wedlug fig. 1 sklada sie z ukladu sumowania i gro¬ madzenia danych A sterowanego ukladem sterowa¬ nia B wspólpracujacego z ukladem opóznienia C oraz s z ukladu projekcji danych D polaczonego z ukladem sumowania i gromadzenia danych A oraz ukladem opóznienia C. Zródlem sygnalu jest czujnik, który stanowi najkorzystniej geofon G polaczony z ukla¬ dem sumowania i gromadzenia danych A. 10 Uklad sumowania i gromadzenia danych wedlug fig. 2 sklada sie z sumatora cyfrowego 1, do którego wchodza sygnaly elektryczne w formie cyfrowej, jeden z konwertera analogowo-cyfrowego 2 do któ¬ rego sygnal analogowy doprowadzany jest z geofonu 15 G poprzez wzmacniacz wejsciowy 3, zas drugi syg¬ nal z pamieci 4, z która polaczony jest uklad stero¬ wania 5 oraz konwerter cyfrowo-analogowy 6.Uklad opóznienia wedlug fig. 3 sklada sie z re- 20 wersyjnego licznika czasu z mozliwoscia wprowadza¬ nia danych 7 ustawianego ustawnikiem opóznienia 8 oraz z wyswietlacza czasu 9 polaczonego z rewer¬ syjnym licznikiem czasu 7 poprzez bufor 10. Ponad¬ to, uklad opóznienia ma znacznik czasu 11 wspól- __ pracujacy z rewersyjnym licznikiem czasu 7.Sumowania sygnalów sejsmicznych wedlug wyna¬ lazku dokonuje sie nastepujaco.Na sygnal startu zainicjowany z ukladu sterowa¬ nia B rozpoczyna prace uklad opóznienia C, który 30 opóznia rozpoczecie sumowania i gromadzenia da¬ nych przez uklad A o wartosc czasu opóznienia To (fig. 4) zadana nastawnikiem opóznienia 8. Uklad opóznienia C, po odmierzeniu zadanego czasu opóz¬ nienia Toinicjuje sumowanie i gromadzenie danych 35 przez uklad A poprzez uklad sterowania B. Uklad sterowania B wysyla rozkazy do konwertera ana¬ logowo-cyfrowego 2 celem dokonania konwersji a- nalogowo-cyfrowej sygnalu S pochodzacego z geo¬ fonu G wzmocnionego przez wzmacniacz wejsciowy 40 3. Jednoczesnie z rozkazem konwersji uklad stero¬ wania B wysyla rozkaz odczytu danych z pamieci 4, które bezposrednio przesyla sie do sumatora cyf¬ rowego 1, gdzie dane te sumuje sie z danymi bedacy¬ mi wynikiem konwersji analogowo-cyfrowej syg- 45 nalu. Wynik sumowania wpisuje sie do komórki pa¬ mieci 4. Proces sumowania sygnalów przebiega iden¬ tycznie dla wszystkich komórek pamieci 4. Zakon¬ czenie procesu sumowania nastepuje poprzez wy¬ slanie rozkazu z ukladu sterowania 5 prze- 50 kazanego do ukladu sterowania I*. Jednoczes¬ nie jest to sygnalem do projekcji danych na lampie oscyloskopowej L, znajdujacej sie w uk¬ ladzie projekcji danych D. Sumowanie powtarza sie wielokrotnie, az do uzyskania zadawalajacego wy- 55 niku okreslonego na podstawie obrazu na lampie oscyloskopowej L. Na przebieg sygnalu sejsmicznego 5, który obrazuje fig. 4, wyswietlanego na lampie oscyloskopowej L naklada sie znacznik Z w celu ok¬ reslenia czasu T jaki uplynal od momentu wzbu- w dzania O fali sejsmicznej do momentu zaznaczonego tym znacznikiem Z na sygnale sejsmicznym S wys¬ wietlanym na lampie oscyloskopowej L. Wartosc czasu pomiedzy momentem wzbudzania O a znaczni¬ kiem Z jest wyswietlana w wyswietlaczu czasu 9- «5 (fig. 3).120 696 Zastrzezenia patentowe 1. Sposób sumowania sygnalów sejsmicznych po¬ chodzacych z czujnika, po przetworzeniu na forme cyfrowa w konwerterze analogowo-cyfrowym i zsu¬ mowaniu w sumatorze cyfrowym oraz wpisaniu syg¬ nalów do pamieci, znamienny tym, ze sumowania tych sygnalów dokonuje sie dowolna ilosc razy, w zaleznosci od obserwowanego obrazu sygnalu na lampie oscyloskopowej ukladu projekcji danych, przy czym czas przebiegu sygnalu sejsmicznego jaki uplynal od momentu wzbudzania do punktu zazna¬ czonego na lampie oscyloskopowej zaznacza sie zna¬ cznikiem (Z), który odpowiednio przesuwa sie po przebiegu sygnalu sejsmicznego (S). 10 15 6 2. Urzadzenie do sumowania sygnalów sejsmicz¬ nych skladajace sie z ukladu sumowania i groma¬ dzenia danych zawierajacego sumator cyfrowy, kon¬ werter analogowo-cyfrowy i pamiec, sterowanego ukladem sterowania wspólpracujacego z ukladem opóznienia oraz z ukladem projekcji danych, zna¬ mienne tym, ze uklad sumowania i gromadzenia da¬ nych (A) zawiera uklad sterowania (5) i konwerter cyfrowo-analogowy (6) polaczone z pamiecia (4), zas uklad opóznienia (C) sklada sie z rewersyjnego licz¬ nika czasu z mozliwoscia wprowadzania danych (7) ustawianego nastawnikiem opóznienia (8) oraz z wy¬ swietlacza czasu (9) polaczonego z rewersyjnym licz¬ nikiem czasu (7) poprzez bufor (10), a ponadto uklad ten ma znacznik czasu (11) wspólpracujacy z rewer¬ syjnym licznikiem czasu (7). 0 figi.120 696 r 9 V 3 |——| 2 [ 1 4 6 n_i LJ 1 LJ i 5 fig.2. 10 8 ff fig.3. fig.4 DN-8 725/85 Cena 100 z] PL