RU2654831C1 - Method of multichannel recording of seismic vibrations at the engineering seismic station - Google Patents

Method of multichannel recording of seismic vibrations at the engineering seismic station Download PDF

Info

Publication number
RU2654831C1
RU2654831C1 RU2017122140A RU2017122140A RU2654831C1 RU 2654831 C1 RU2654831 C1 RU 2654831C1 RU 2017122140 A RU2017122140 A RU 2017122140A RU 2017122140 A RU2017122140 A RU 2017122140A RU 2654831 C1 RU2654831 C1 RU 2654831C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seismic
digital
analog
recorders
signals
Prior art date
Application number
RU2017122140A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Гурьев
Владимир Михайлович Дорофеев
Дмитрий Анатольевич Лысов
Александр Сергеевич Денисов
Вадим Георгиевич Катренко
Original Assignee
Владимир Владимирович Гурьев
Владимир Михайлович Дорофеев
Дмитрий Анатольевич Лысов
Александр Сергеевич Денисов
Вадим Георгиевич Катренко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Владимирович Гурьев, Владимир Михайлович Дорофеев, Дмитрий Анатольевич Лысов, Александр Сергеевич Денисов, Вадим Георгиевич Катренко filed Critical Владимир Владимирович Гурьев
Priority to RU2017122140A priority Critical patent/RU2654831C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2654831C1 publication Critical patent/RU2654831C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/24—Recording seismic data
    • G01V1/242—Seismographs
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/24—Recording seismic data
    • G01V1/247—Digital recording of seismic data, e.g. in acquisition units or nodes

Abstract

FIELD: construction; seismology.
SUBSTANCE: invention relates to a method for multichannel recording of seismic vibrations at an engineering seismic station and can be used to record seismic events on construction projects in earthquakes that cause damage to buildings and structures. In the given points, digital three-channel recorders of seismic vibrations are placed, part of which is made triggering, having the possibility of self-starting, for each of them their trigger level is set. Excess of a threshold level of seismic vibrations of the triggering recorders is controlled by the analog-to-digital converter comparators that compare the threshold level with incoming signals without recording the latter and transmitting signals of exceeding the trigger level to an analyzing device of an automatic central control station, which disconnect the analog-to-digital conversion on the corresponding triggered recorder. In the presence of two or more signals at an input of the analyzing device, the control unit of the automatic central control station transmits a signal for simultaneous activation of the analog-to-digital conversion on all digital three-channel seismic recorders. After that, all recorders perform simultaneous recording of signals on their data carriers. Analog-to-digital conversion is carried out with the clock frequency stability, at which deviation of the recording time of the last analog-digital signal from all three-channel digital seismic recorders is no more than 1/10 of the time between successive recordings of the analog-to-digital conversion signal.
EFFECT: increasing the accuracy and reliability of seismic vibration measurements.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для регистрации сейсмических явлений на строительных объектах при землетрясениях, вызывающих повреждения зданий и сооружений.The invention relates to the field of construction and can be used to record seismic phenomena at construction sites during earthquakes that cause damage to buildings and structures.

Известен способ многоканальной регистрации сейсмических колебаний на инженерно-сейсмометрической станции, согласно которому при автономной регистрации сейсмических колебаний трехканальными сейсмостанциями на автоматический центральный пункт управления передают сигналы от самовключающихся сейсмостанций о включении на них регистрации. При наличии двух таких сигналов передают от автоматического пункта управления сигналы на принудительный запуск невключенных сейсмостанций и через определенный интервал времени единую метку времени на носители информации всех сейсмостанций инженерно-сейсмометрической станции (см. авт. свид. СССР №1442956, G01V 1/24, 1987 г.).There is a method of multi-channel recording of seismic vibrations at an engineering seismometric station, according to which, when autonomous registration of seismic vibrations by three-channel seismic stations, signals from self-switching seismic stations on the inclusion of registration are transmitted to the automatic central control point. In the presence of two such signals, signals are transmitted from the automatic control center to force the start of unincluded seismic stations and after a certain time interval a single time stamp on the information carriers of all seismic stations of the engineering-seismometric station (see ed. Certificate of the USSR No. 1442956, G01V 1/24, 1987 g.).

Недостатки известного решения заключаются в том, что способ не обеспечивает регистрацию сейсмических сигналов многоканальной цифровой сейсмометрической аппаратурой, что приводит к значительной вероятности потери полезной информации и недостаточной достоверности зарегистрированной информации.The disadvantages of the known solutions are that the method does not provide registration of seismic signals with multichannel digital seismometric equipment, which leads to a significant probability of loss of useful information and insufficient reliability of the recorded information.

Известен способ многоканальной регистрации сейсмических колебаний на инженерно-сейсмометрической станции, включающий размещение в заданных пунктах многокомпонентных сейсмографов, связанных с центральным пунктом управления, настройку сейсмографов на заданные пороги срабатывания, непрерывный прием сейсмических сигналов каждым сейсмографом и их регистрацию при превышении сейсмическим сигналом заданного уровня срабатывания (см. патент РФ №2008700, G01V 1/24, 1991 г.).There is a method of multi-channel recording of seismic vibrations at an engineering seismometric station, which includes placing multi-component seismographs associated with a central control point at specified points, setting seismographs to predetermined response thresholds, continuously receiving seismic signals by each seismograph and registering them when the seismic signal exceeds a predetermined response level ( see RF patent No. 2008700, G01V 1/24, 1991).

В устройстве, согласно которому реализован известный способ, носители информации выполнены в виде предварительного оперативного запоминающего устройства, оперативного запоминающего устройства и постоянного запоминающего устройства. В процессе работы осуществляется перенос информации из одного устройства в другое. Такое сложное выполнение носителя информации может привести к вероятности потери информации и снизить точность и достоверность зарегистрированной информации.In the device according to which the known method is implemented, the storage media are made in the form of a preliminary random access memory, random access memory and read only memory. In the process, information is transferred from one device to another. Such a complex implementation of the information carrier can lead to the likelihood of information loss and reduce the accuracy and reliability of the recorded information.

Предлагаемое решение позволяет устранить указанные недостатки.The proposed solution eliminates these disadvantages.

Технический результат - повышение точности и достоверности измерения сейсмических колебаний.The technical result is an increase in the accuracy and reliability of the measurement of seismic vibrations.

Достигается это тем, что способ многоканальной регистрации сейсмических колебаний на инженерно-сейсмометрической станции характеризуется тем, что в заданных пунктах размещают цифровые трехканальные регистраторы сейсмических колебаний, передающие при включении регистрируемые сигналы на свои носители информации и соединенные с центральным пунктом управления, выполненным автоматическим, при этом часть цифровых трехканальных регистраторов сейсмических колебаний выполняют запускающими, имеющими возможность самостоятельного запуска, и для каждого из них устанавливают свой уровень срабатывания, при этом превышение порогового уровня сейсмических колебаний запускающих регистраторов контролируют компараторы аналого-цифровых преобразователей, осуществляющие сравнение порогового уровня с поступающими сигналами без регистрации последних и передающие сигналы о превышении уровня срабатывания на анализирующее устройство автоматического центрального пункта управления, которое осуществляет отключение аналого-цифрового преобразования на соответствующем регистраторе, а при наличии двух и более сигналов на входе анализирующего устройства управляющее устройство автоматического центрального пункта управления передает сигнал на одновременное включение аналого-цифрового преобразования на всех цифровых трехканальных регистраторах сейсмических колебаний, после чего все регистраторы осуществляют одновременную регистрацию сигналов на свои носители информации, причем аналого-цифровое преобразование осуществляют со стабильностью тактовой частоты, при которой отклонение времени снятия последнего аналого-цифрового сигнала со всех трехканальных цифровых регистраторов сейсмических колебаний составляет не более 1/10 времени между последовательными снятиями сигнала аналого-цифрового преобразования.This is achieved by the fact that the method of multi-channel recording of seismic vibrations at an engineering-seismometric station is characterized by the fact that digital three-channel seismic oscillation recorders are placed at predetermined points, transmitting, when turned on, the recorded signals to their data carriers and connected to a central control station, which is automatic, while some of the digital three-channel seismic oscillation recorders are run, having the ability to run independently , and for each of them set their response level, while the threshold level of seismic oscillations of the triggering recorders is exceeded by the comparators of analog-to-digital converters that compare the threshold level with incoming signals without registering the latter and transmit signals about the excess of the response level to the analyzing device of the automatic central point control, which disables the analog-to-digital conversion on the corresponding register e, and in the presence of two or more signals at the input of the analyzing device, the control unit of the automatic central control station transmits a signal for simultaneous activation of analog-to-digital conversion on all digital three-channel seismic oscillation recorders, after which all the registrars simultaneously register signals to their storage media, analog-to-digital conversion is carried out with the stability of the clock frequency at which the deviation of the time of removal of the last scarlet-digital signal from all three-channel digital recorders seismic vibrations is not more than 1/10 time between successive removals analog-to-digital signal conversion.

Предлагаемый способ многоканальной регистрации сейсмических колебаний позволяет повысить точность и достоверность измерения сейсмических колебаний, так как обеспечивает синхронность аналого-цифрового преобразования на всех цифровых трехканальных регистраторах сейсмических колебаний за все время регистрации.The proposed method of multichannel registration of seismic vibrations can improve the accuracy and reliability of the measurement of seismic vibrations, as it provides the synchronism of analog-to-digital conversion on all digital three-channel seismic wave recorders for the entire time of registration.

Отклонение времени снятия последнего аналого-цифрового сигнала со всех трехканальных цифровых регистраторов сейсмических колебаний более 1/10 времени между последовательными снятиями сигнала аналого-цифрового преобразования приводит на высоких частотах к неконтролируемым ошибкам, которые могут достигать более 100%.Deviation of the time taken to record the last analog-to-digital signal from all three-channel digital seismic wave recorders for more than 1/10 of the time between successive readings of the signal from analog-to-digital conversion leads to uncontrolled errors at high frequencies, which can reach more than 100%.

На фиг. 1 схематически изображена инженерно-сейсмометрическая станция для осуществления способа.In FIG. 1 schematically shows an engineering seismometric station for implementing the method.

Инженерно-сейсмометрическая станция содержит цифровые трехканальные регистраторы 1 сейсмических колебаний, каждый из которых выполнен с аналого-цифровым преобразователем, имеющим компаратор 2, кварцевый резонатор 3 и свой носитель информации 4, автоматический центральный пункт управления 5 с анализирующим устройством 6 и устройством управления 7 и линии связи.The engineering-seismometric station contains digital three-channel recorders 1 of seismic vibrations, each of which is made with an analog-to-digital converter having a comparator 2, a quartz resonator 3 and its own information carrier 4, an automatic central control station 5 with an analyzing device 6 and a control device 7 and lines communication.

Часть 8 цифровых трехканальных регистраторов сейсмических колебаний выполнена запускающими, имеющими возможность самостоятельного запуска, и для каждого из них задан свой уровень срабатывания при превышении порогового уровня сейсмических колебаний. Этот уровень в цифровом виде контролируют компараторы 2 аналого-цифровых преобразователей. Компараторы разных запускающих регистраторов, расположенных в разных точках сооружений и грунта, срабатывают неодновременно в силу неодновременности достижения их порогов срабатывания. Компараторы аналого-цифровых преобразователей запускающих регистраторов осуществляют только сравнение текущих цифровых значений с предельными без их регистрации и соединены линиями связи с анализирующим устройством 6, представляющим собой, например, схему из элементов И или ИЛИ, автоматического центрального пункта управления 5.Part 8 of the digital three-channel seismic oscillation recorders is made triggering, having the ability to independently start, and each of them has its own triggering level when the threshold level of seismic vibrations is exceeded. This level is digitally controlled by comparators 2 analog-to-digital converters. Comparators of different triggering recorders located at different points in the structures and soil are not triggered simultaneously due to the non-simultaneous achievement of their thresholds. The comparators of the analog-to-digital converters of the starting recorders only compare the current digital values with the limit values without registering them and are connected by communication lines to the analyzing device 6, which is, for example, a circuit of AND or OR elements, an automatic central control center 5.

Анализирующее устройство 6 осуществляет анализ поступающих от компараторов сигналов о превышении порогового значения сейсмического сигнала, при наличии которого прекращается аналого-цифровое преобразование на соответствующем запускающем регистраторе. При наличии на входе анализирующего устройства двух или более сигналов о превышении порогового уровня оно дает команду устройству управления 7 автоматического центрального пункта управления 5 на выработку управляющего сигнала. Устройство управления 7 может быть реализовано, например, в виде реле.The analyzing device 6 analyzes the signals received from the comparators that the threshold value of the seismic signal is exceeded, in the presence of which the analog-to-digital conversion on the corresponding triggering recorder is stopped. If there are two or more signals at the input of the analyzer that the threshold level is exceeded, it gives a command to the control device 7 of the automatic central control point 5 to generate a control signal. The control device 7 may be implemented, for example, in the form of a relay.

Управляющий сигнал поступает по линиям связи на аналого-цифровые преобразователи всех регистраторов и включает аналого-цифровое преобразование, чем обеспечивает одновременность начала регистрации на всех регистраторах 1, после чего все регистраторы осуществляют регистрацию сейсмических сигналов на своих носителях информации 4.The control signal is transmitted via communication lines to the analog-to-digital converters of all recorders and includes analog-to-digital conversion, which ensures simultaneous start of registration on all registrars 1, after which all registrars register seismic signals on their storage media 4.

Аналого-цифровое преобразование осуществляют с частотами, обеспечиваемыми собственными кварцевыми резонаторами со стабильностью тактовой частоты, при которой отклонение времени снятия последнего аналого-цифрового сигнала со всех трехканальных цифровых регистраторов сейсмических колебаний составляет не более 1/10 времени между последовательными снятиями сигнала аналого-цифрового преобразования.An analog-to-digital conversion is carried out with frequencies provided by its own quartz resonators with a clock frequency stability at which the deviation of the time taken for the last analog-to-digital signal from all three-channel digital seismic oscillation recorders is no more than 1/10 of the time between successive readings of the analog-to-digital conversion signal.

Сохранение синхронности аналого-цифрового преобразования на всех трехканальных цифровых регистраторах сейсмических колебаний за все время регистрации позволяет повысить точность и достоверность зарегистрированной информации при измерении сейсмических колебаний.Maintaining the synchronism of analog-to-digital conversion on all three-channel digital seismic oscillation recorders for the entire recording time allows to increase the accuracy and reliability of the recorded information when measuring seismic vibrations.

Claims (1)

Способ многоканальной регистрации сейсмических колебаний на инженерно-сейсмометрической станции, характеризующийся тем, что в заданных пунктах размещают цифровые трехканальные регистраторы сейсмических колебаний, передающие при включении регистрируемые сигналы на свои носители информации и соединенные с центральным пунктом управления, выполненным автоматическим, при этом часть цифровых трехканальных регистраторов сейсмических колебаний выполняют запускающими, имеющими возможность самостоятельного запуска, и для каждого из них устанавливают свой уровень срабатывания, при этом превышение порогового уровня сейсмических колебаний запускающих регистраторов контролируют компараторы аналого-цифровых преобразователей, осуществляющие сравнение порогового уровня с поступающими сигналами без регистрации последних и передающие сигналы о превышении уровня срабатывания на анализирующее устройство автоматического центрального пункта управления, которое осуществляет отключение аналого-цифрового преобразования на соответствующем запускающем регистраторе, а при наличии двух и более сигналов на входе анализирующего устройства управляющее устройство автоматического центрального пункта управления передает сигнал на одновременное включение аналого-цифрового преобразования на всех цифровых трехканальных регистраторах сейсмических колебаний, после чего все регистраторы осуществляют одновременную регистрацию сигналов на свои носители информации, причем аналого-цифровое преобразование осуществляют со стабильностью тактовой частоты, при которой отклонение времени снятия последнего аналого-цифрового сигнала со всех трехканальных цифровых регистраторов сейсмических колебаний составляет не более 1/10 времени между последовательными снятиями сигнала аналого-цифрового преобразования.A method for multichannel recording of seismic vibrations at an engineering seismometric station, characterized in that digital three-channel seismic oscillation recorders are placed at specified points, transmitting, when turned on, the recorded signals to their data carriers and connected to a central control center, which is automatic, while some of the digital three-channel recorders seismic vibrations are performed by triggering, with the ability to run independently, and for each of them set their response level, while the threshold level of seismic oscillations of the triggering recorders is exceeded by the comparators of analog-to-digital converters that compare the threshold level with incoming signals without registering the latter and transmit signals about exceeding the response level to the analyzing device of the automatic central control center, which disables the analog -digital conversion on the corresponding triggering recorder, and when n If there are two or more signals at the input of the analyzing device, the control unit of the automatic central control unit transmits a signal for simultaneous activation of analog-to-digital conversion on all digital three-channel seismic oscillation recorders, after which all registrars simultaneously register signals to their storage media, moreover, analog-to-digital conversion carried out with the stability of the clock frequency at which the deviation of the time of removal of the last analog-qi rovogo signal from all three-channel digital recorders seismic vibrations is not more than 1/10 time between successive removals analog-to-digital signal conversion.
RU2017122140A 2017-06-23 2017-06-23 Method of multichannel recording of seismic vibrations at the engineering seismic station RU2654831C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017122140A RU2654831C1 (en) 2017-06-23 2017-06-23 Method of multichannel recording of seismic vibrations at the engineering seismic station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017122140A RU2654831C1 (en) 2017-06-23 2017-06-23 Method of multichannel recording of seismic vibrations at the engineering seismic station

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2654831C1 true RU2654831C1 (en) 2018-05-22

Family

ID=62202525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017122140A RU2654831C1 (en) 2017-06-23 2017-06-23 Method of multichannel recording of seismic vibrations at the engineering seismic station

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2654831C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2802974A1 (en) * 1977-02-03 1978-08-10 Nitro Consult Ab MEASURING AND REGISTRATION DEVICE FOR MONITORING VIBRATIONS CAUSED BY Blasting
SU1368836A1 (en) * 1986-08-08 1988-01-23 Специальное Конструкторское Бюро Геофизического Приборостроения Института Геологии Ан Азсср Device for recording seismic information
SU1442956A1 (en) * 1987-04-24 1988-12-07 Центральный Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Им.В.А.Кучеренко Method of multichannel registration of seismic vibrations at engineering and seismometric station
EP0201297B1 (en) * 1985-05-06 1993-03-10 Halliburton Company Downhole memory gauge
RU2008700C1 (en) * 1991-12-27 1994-02-28 Малое государственное предприятие по экологическому и гидрофизическому приборостроению "Экотехника МИФИ" Method of registration of seismic signals with digital seismometric equipment
RU2616346C1 (en) * 2016-03-28 2017-04-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) Multi-channel digital signal recorder

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2802974A1 (en) * 1977-02-03 1978-08-10 Nitro Consult Ab MEASURING AND REGISTRATION DEVICE FOR MONITORING VIBRATIONS CAUSED BY Blasting
EP0201297B1 (en) * 1985-05-06 1993-03-10 Halliburton Company Downhole memory gauge
SU1368836A1 (en) * 1986-08-08 1988-01-23 Специальное Конструкторское Бюро Геофизического Приборостроения Института Геологии Ан Азсср Device for recording seismic information
SU1442956A1 (en) * 1987-04-24 1988-12-07 Центральный Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Им.В.А.Кучеренко Method of multichannel registration of seismic vibrations at engineering and seismometric station
RU2008700C1 (en) * 1991-12-27 1994-02-28 Малое государственное предприятие по экологическому и гидрофизическому приборостроению "Экотехника МИФИ" Method of registration of seismic signals with digital seismometric equipment
RU2616346C1 (en) * 2016-03-28 2017-04-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) Multi-channel digital signal recorder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2610149B2 (en) Method and apparatus for transmitting seismic data collected by distributed data capture devices to a central control recorder
JP5329309B2 (en) Synchronous recording system and synchronous recording method
US10310110B2 (en) Systems and methods for seismic data acquisition
Liu et al. Apsu: a wireless multichannel receiver system for surface nuclear magnetic resonance groundwater investigations
JPWO2020149103A1 (en) Monitoring system and synchronization method
RU2654831C1 (en) Method of multichannel recording of seismic vibrations at the engineering seismic station
US11719839B2 (en) Method for correction of clock drift in seismic nodes, a seismic node and a seismic node handling system
US3641515A (en) Spectrum analyzer
US10267767B2 (en) Non-destructive inspection having phase amplitude modulation with time division multiplexing
RU2654830C1 (en) Digital engineering seismic station with a monitoring system of the technical condition of buildings or structures
US20110032133A1 (en) Method and device for determining the angle of bearing in a tacan type radionavigation system
JPS5851628B2 (en) Earthquake observation equipment
SU127769A1 (en) The method of nuclear resonance geomagnetic measurements and the device for implementing the method
GB1308033A (en) Recording seismic exploration data
US3305647A (en) Signal transmission analysis system
US8804800B2 (en) Frequency response measurement system and method
SU467289A1 (en) Device for long-term comparison of frequencies of highly stable oscillators by radio signals
SU409171A1 (en) In P T B
SU127830A1 (en) Method of recording and reproducing electrical signals
SU1508275A1 (en) Method of input of data signals into digital processing device
Jornet-Monteverde et al. Design and Implementation of a Real-Time High-Precision Wireless Multichannel Seismic Noise Recorder System for Array Measurements
SU1647386A1 (en) Ultrasonic defectoscope
SU611165A1 (en) Apparatus for processing vibration recordings in predetermined frequency range
SU1451763A1 (en) Method and apparatus for reproducing multilevel signals of digital information
SU1583875A1 (en) Apparatus for measuring natural frequency of resonance system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190624