Иообретелие относитс к поисковой и разведочной геофизике и, в частности, может быть использовало при инженерно- геологических исследовани х структуры пород, слагающих дно морей и океанов, акустическими методами разведки. Известна цифрова геоакустическа станци дл морских исследований, содер жаща излучатель, пенера1ор импульсных токов, приемное устройство, блок приема и управлен ш, регистратор, аналого-цифровой прсобразоЕ атель, устройство обработки и накопитель на магнитной ленте. Блок приема и управлени формирует командные сигналы, которые поступают на излучатель, возбуждающий импульсы давлени звукового диапазона частот. Отр4 жезшые волны, поступа на приемное устройство, преобразуютс в непрерывны электртгческие сигналы и подаютс на аналого-цифровой преобразователь. Цифровые коды сигналов с аналого-цифровог преобразовател через устройство обработки записъгоаютс на магнитную ленту и могут быть использовань дл обработки на ЭВМ ll . Указащш станци не позвол ет определ ть акустические параметры донного г зунта в процессе движени плавсредства Известны способ и устройство, позвол ющие определ ть коэффициент отражени от морского дна. Устройство вклю юет в себ излучатель, генератор импульсных токов, приемное устройство, блок приема и управлени , регистратор и определ ет по временным 1-шдикаци м ослабление звуковых сигналов при их отралсении от морского дна. Полученна величина потерь фиксируетс в аналоговом виде и преобразуетс в цифровую форму дл вьтода на дисплей С 2 . Недостатками устройства вл ютс низка точность определени величины потерь и мала достоверность определени характера донного грунта. Наиболее близкой к предлагаемой вл етс цифрова акусти1еска станци , содержаща излучатель, генератор импульсных токов, приемное устройство, блок приема и управлени , регистратор, преобразователь аналоговых сигналов, блок вьшит ани коэффициента отражени , анализатор велич11Нкоэффициентов отраж ни , преобразователь кодов и табло отображе}1и , при зтом вход излучател сое дш1ен с выходом генератора импульсных токов, а выход приемного устройства соедине) с первым входом преобразоват ЛЯ аналоговых сигналов и входом блока приема и управлени , первый вход которого подключен к первому входу регистратора , а второй вход - к входу генератора импульсных токов и второму входу преобразовател аналоговых сигналов, первый вход и выход преобразовател кодов, соединены с выходом и вторым входом регистратора соответственно. В процессе движени плавсредства, на котором установлена цифрова акустическа станци , регистрируетс временной акустический разрез профил и величины коэффициентов отражени от грунта дна водоема. На основе анализа величин коэффициентов отражени вьшоситс решение о характере грунта 3 . Недостатком известной цифровой акустической станции вл етс низка достоверность определени характера дога1ого грунта, так как дл вьшесени решени о характере грунта используетс только один акустический параметр. Цель изобретени - повышение достоверности определени характера донного грунта в процессе движени плавсредства. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл определени акустических параметров донного грунта, содержащее излучатель, генератор импульсных токов, первое приемное устройство, блок приема и управлени , регистратор, первый преобразователь аналоговых сигналов , преобразователь кодов и табло отображени , при этом вход излучател соединен с выходом генератора импульсных токов, а выход первого приемного устройству соединен с первым входом первого преобразовател аналоговых сигналов и входо;/ блока приема и управлени первый выход которого подключен к первому входу регистратора, а второй выход к вxoдJ генератора импульсных токов и второму входу первого преобразовател аналоговых сигналов, первый вход и выход преобразовател кодов соединены с выходом и вторым входом регистратора соответственно, введены второе приемное устройство, второй преобразователь аналоговых сигналов, блок определени акустических параметров и анализатор акустических параметров, причем выход последнего соединен с входом табло отображени , а вход подключен к второму входу преобразовател кодов и к выходу блока определени акустических параметров, первый вход которого соед1тен с выходом первого преобразовател аналоговых сиг- налов, а второй вход - с выходом второ преобразовател аналоговых сигналов, пе вый вход последнего соединен с выходом второго приемного устройства, а второй вход - с вторым вькодом блока приема и управлени . На чертеже приведена блок-схема уст ройства дл определени акустических параметров донного грунта. Устройство дл определени акустических параметров донного грунта со . держит излучатель 1, генратор 2 импульсных токов, первое приемное устрой ство 3, блок 4 приема и управлени , регистратор 5, первый преобразователь , аналоговых сигналов, преобразователь 7 кодов, анализатор 8 акустических параметров , табло 9 о1Х)бражени , второе приемное устройство 10, второй преоб разователь 11 аналоговых сигналов и блок 12 определени акустических параметров . Вход излучател 1 соединен с выходом генератора 2 импульсных токов, а выход первого приемного устройства 3 соединен с первым входом первого преобразовател 6 аналоговых сигналов и входом блока 4 приема и управлени , первый выход которого подключен к первому входу регистратора 5, а второй вы ход - к входу генератора 2 импульсных токов и второму входу первого преобрб;зовател 6 аналоговых сю1алов. Первый вход и выход преобразовател 7 кодов соединены с выходом и вторым входом регистратора 5 соответственно. Выход анализатора 8 акустических параметров соед1шен с входом табло 9 отображени , а вход подключен к второму входу преоб разовател 7 кодов и к выходу блока 12 . определени акустических параметров, первый вход которого соединен с выходом первого преобразовател 6 аналоговых сигналов, а второй вход - с выходом второго преобразовател 11 аналоговых сигналов, первый-вход последнего соедине с выходом второго приемного устройства t 10, а второй вход -.с вторым выходом блока 4 приема и управлени , Устройство дл определени акустич еских параметров донного грунта работа ет следующим образом. Командный импульс, вырабатываемый блоком 4 приема и управлени , возбужда ет генератор 2 импульсных токов, электрическа энерги с которого в виде мощ ного токового импульса подаетс на излу чатель 1, где происходит преобразование электрической энергии в акустическую. Возбуждаемые излучателем 1 упругие колебани распрсх:тран ютс в воде йак по нормали к поверхности дна, так и в других направлени х, Отраже1шые от границ раздела слоев донного грунта.колебани поступают на первое и второе приемные устройства 3 и 1О, в которык эти колебани преобразуютс в электрические сигналы . Причем первое приемное устройство 3 принимает колебани , отраженные ло нормали к поверхности дна, и расположено вблизи излучател 1, Второе приемное устройство 10 принимает колебани , отраженные под некоторым углом к поверхности дна, и расположено в точке, отсто щей на некотором рассто нии от первого приемного устройства 3. Электр1П1еские сигналы с первого приемного устройства 3 поступают в блок 4 приема и управлени , где они фильтруютс и затем фиксируютс методом ркостной модул ции на регистраторе 5, В результате на регистраторе 5 документируетс временной акустический разрез профил при движении плавсредства, на котором установлено устройство дл определени акустических параметров грунтов дна. Командный импульс, вырабатываемый блоком 4 приема и управлени , поступа на генератор 2 импульсных токов, одновременно поступает и на первьй 6 и второй 11 преобразователи аналоговых сшгналов , в которых производитс формирование временных окон дл приема излученного и отраженных сигналов, В каждом из преобразователей 6 и 11 аналоговых сигналов электрические сигналы, поступают щие с приемных устройств 3 и 1О cooa ветстве1шо , преобразуютс в цифровую форму и затем путем последовательного сравнени цифровых кодов вьщел ютс максимальные значени амплитуд излушнного и отраженных сигналов, Так, в первом преобразователе 6 аналоговых сигналов определ етс значение максимальной амдлитудй излученного сигнала А ,ц и значение максимальной амплитуды отраженного по нормали к поверхности дна А он I во втором преобразователе 11 аналоговых сигналов определ етс значение максимальной амплитуды излученного сигнала А , поступившего на второе П1эиемное устройство 10, и значение максимальной амплитуды отраженного под некоторым углом от поверхности дна сигнала XQ,, , Кроме того,, в первом преобразователе 6 аналоговых снгигшов производитс измерени времен распространэ и звуковых колебаний от излучател 1 до первого приемного устройства 3 -Ь и измерение BpeiieHH pacnpocTpeuieiraH звуковых колебаний по пути излучатель - цно - первое приемное устройство , а во втором преобразователе 11 аналоговых сигналов производитс измерение времени распространеки звуковых колебаний от излучател 1 до второго приемного устройства 10 tj и измерение времени распрост ранени звуковых колебаний по пути излу штель - дно - второе приемное стройство 1 Q4, . Цифровые коды максималь ного значени амплитуд сигналов и коды времени распространени звуковых колебаний из преобразователей 6 и 11 аналоговых сигналов передаютс в блок 12 определени акустических параметров , в котором по полученным кодам произво дитс вначале определение коэффициентов отражени сигналов по нормали от дна J ц и коэффициента отражени сигна лов от Д11а под некоторьш углом Vsj п след юишм формулам: ОН ОН Мf ljut мн ми иу где Ку,н , KO , KHV и KOV - коэффициенты передачи изл енного и отраженного сигналов. Затем в блоке 12 определени акустических параметров вьтчисл ют угол падени звуковой волны & ; на границу раздела вода дно по форму ле . , а . i-i ,-1 COH оу иу С0, tov По вычисленным значени м коэффициентов отражени и косинусу угла падени определ ют скорость распространени упругих колебаний в породах два водоема по формуле Vi-coo e vi- CI-VH). (Wv) где C - скорость распространени звуковой во/шы в воде. Скорость С в зависимости от требуемой то шости вычисл етс по извести ному рассто нию ме)кду излучателем 1 и приемными устройствами 3 и 10 и соответствующему времени -t «ц , -t иу Скорость С в выражении (4) может задаватьс константой, определ емой по таблицам зависимости скорости в воде от солености, температуры и гидростатического давлени , либо приниматьс равной средней величине 15ОО м/с. После этоЬз определ етс плотность . породы дна водоема по формуле y/U + Vn V-l-cos e Wl .) С01-С i-voH Vv) где j3 - плотность водной среды. В выражении (5) плотность водной среды р 1 г/см и при вычислении задаетс константой. Цифровые коды вычисленных величин Мц , Cj и Р/2. блока 12 определени акустических параметров подаютс на преобразователь 7 кодов, в котором указанные коды прёобр)азуютс таким образом, чтобы выра-батъгоались сигналы дл регистратора 5, обеспечивающие фиксацию текущих значений VH С, и Яг. в виде штрихов, длина которых пропорциональна соответствующим значени м величин Му , Со Ра. того, цифровые коды величин Уц . Сд. P-j блока 12 определени акустических параметров поступают на анализатор 8 акустических параметров, где цифровые коды указанных величин сравниваютс с предварительно зафиксированными границами изменени акустических параметров дoшiыx грунтов с различным литологическим составом и относ тс к соответствующему типу донных грунтов. Анализатор 8 акустических параметров вырабатывает сигнал, который поступает на табло 9 отображени и высвечивает транспорант с соответствующим типом грунта. Таким образом, в процессе движени плавсредства, на котором установлено устройство дл определени акустических параметров донного грунта, на регистратора 5 документируетс временной. акустический разрез профил , текущие значени величин коэффициента отражени , скорости и плотности донного грунта. Кроме того на табло 9 отображени .индицируетс изменение характера донного грунта по профилю. , Повышение достоверности огфеделени характера донного,грунта по сравнению с прототипом получаетс за счет того, что в донном устройстве определение ха7 1010585,8The invention relates to exploration and exploration geophysics and, in particular, can be used in engineering and geological studies of the structure of rocks composing the bottom of the seas and oceans, by acoustic methods of exploration. A well-known digital geoacoustic station for marine research, comprising a radiator, a pulse current generator, a receiving device, a receiving unit and a control unit, a recorder, an analog-digital device, a processing device and a magnetic tape drive. The receiving and controlling unit generates command signals that are sent to the emitter, which excites pressure pulses of the audio frequency range. The separate waves, arriving at the receiving device, are converted into continuous electrical signals and fed to an analog-to-digital converter. Digital codes of signals from an analog-to-digital converter through a processing device are recorded onto a magnetic tape and can be used for processing on computer ll. The indicated station does not allow to determine the acoustic parameters of the bottom rim in the course of the movement of the floating device. A method and a device are known that allow the reflection coefficient from the seabed to be determined. The device includes a radiator, a pulse current generator, a receiving device, a receiving and control unit, a recorder, and it detects, by temporary 1-shaking, the attenuation of sound signals when they are removed from the seabed. The resulting loss is captured in analog form and digitized for output to the C 2 display. The drawbacks of the device are low accuracy of determining the magnitude of losses and low reliability of determining the nature of the bottom soil. Closest to the present invention is a digital acoustic station comprising an emitter, a pulse current generator, a receiving device, a receiving and control unit, a recorder, an analog signal converter, the unit enters an reflection coefficient, a reflection coefficient analyzer, a code converter and a display board} 1, In this case, the input of the radiator is connected to the output of the pulse current generator, and the output of the receiving device is connected to the first input of the FLA of analog signals and the input of the receiving and control unit laziness, the first input of which is connected to the first input of the recorder and the second input - to the input of pulse current generator and a second input analog signal converter, a first input transducer and the output codes, connected to the output and second input of the recorder, respectively. During the movement of the watercraft on which the digital acoustic station is installed, a temporary acoustic section of the profile and the values of the reflection coefficients from the bottom of the reservoir are recorded. Based on the analysis of the reflection coefficients, a decision is made on the nature of the soil 3. A disadvantage of the known digital acoustic station is the low reliability of determining the nature of the prearranged soil, since only one acoustic parameter is used to decide the nature of the soil. The purpose of the invention is to increase the reliability of determining the nature of the bottom of the soil in the process of moving the craft. The goal is achieved by the fact that the device for determining acoustic parameters of bottom soil containing an emitter, a pulse current generator, a first receiving device, a receiving and control unit, a recorder, a first analog signal converter, a code converter and a display board, while the radiator input is connected to the output of the pulse current generator, and the output of the first receiver is connected to the first input of the first analog signal converter and the input / output and control unit first the output of which is connected to the first input of the recorder, and the second output to the input of the pulse current generator and the second input of the first analog signal converter, the first input and output of the code converter are connected to the output and the second input of the recorder, respectively, the second receiving device, the second analog signal converter, block are entered determining acoustic parameters and an acoustic parameter analyzer, the output of the latter being connected to the input of the display panel, and the input connected to the second input of the transducer The code collector and to the output of the acoustic parameters determination unit, the first input of which is connected to the output of the first analogue signal converter, and the second input to the second output of the analogue signal converter, the first input of the last is connected to the output of the second receiver, and the second input is from the second code of the receiving and controlling unit. The drawing shows a block diagram of a device for determining the acoustic parameters of the bottom soil. A device for determining acoustic parameters of bottom soil. holds the emitter 1, the generator 2 pulsed currents, the first receiving device 3, the receiving and controlling unit 4, the recorder 5, the first converter, analog signals, the converter of 7 codes, the acoustic parameters analyzer 8, 9 o1X board), the second receiving device 10, a second converter 11 of analog signals and a unit 12 for determining acoustic parameters. The input of the radiator 1 is connected to the output of the generator 2 pulse currents, and the output of the first receiving device 3 is connected to the first input of the first converter 6 of the analog signals and the input of the receiving and control unit 4, the first output of which is connected to the first input of the recorder 5, and the second output to generator input 2 pulsed currents and the second input of the first transducer; the caller 6 analog circuits. The first input and output of the converter 7 codes are connected to the output and the second input of the recorder 5, respectively. The output of the analyzer 8 acoustic parameters is connected to the input of the display board 9 of the display, and the input is connected to the second input of the converter 7 codes and to the output of the block 12. determining acoustic parameters, the first input of which is connected to the output of the first 6 converter analog signals, and the second input to the output of the second converter 11 analog signals, the first input of the last is connected to the output of the second receiving device t 10, and the second input - with the second output of the block 4 receiving and control, a device for determining the acoustic parameters of the bottom soil work as follows. The command pulse generated by the reception and control unit 4 excites a generator of 2 pulse currents, the electrical energy from which in the form of a powerful current pulse is supplied to the radiator 1, where the electrical energy is converted into acoustic energy. The elastic oscillations of the propagation excited by the radiator 1: are transferred in the water yak along the normal to the bottom surface, and in other directions Reflected from the interfaces between the layers of the bottom soil. The vibrations enter the first and second receivers 3 and 1O, into which these vibrations convert into electrical signals. Moreover, the first receiving device 3 receives oscillations reflected from the normal to the bottom surface, and is located near emitter 1. The second receiving device 10 receives oscillations reflected from a certain angle to the bottom surface and is located at a point located some distance from the first receiver devices 3. The electronic signals from the first receiving device 3 are fed to the receiving and control unit 4, where they are filtered and then recorded by the luminous modulation method on the recorder 5, as a result on the recorder 5 ntiruets temporal acoustic sectional profile when moving craft, on which the apparatus for determining acoustic parameters bottom soils. The command pulse generated by the reception and control unit 4, which enters the generator 2 pulse currents, simultaneously enters the first 6 and second 11 analogue signal converters, in which time windows are formed for receiving the radiated and reflected signals. In each of the converters 6 and 11 analog signals, electrical signals from receivers 3 and 1 o are cooler, converted into digital form, and then by serial comparison of digital codes, the maximum values are obtained. The amplitudes of the attenuated and reflected signals. Thus, in the first converter 6 of the analog signals the value of the maximum amplitude of the emitted signal A, c and the value of the maximum amplitude of the normalized to the bottom surface A he I are determined in the second converter 11 of the analog signals is determined by the value of the maximum amplitude of the emitted signal A, received at the second Pie device, 10, and the value of the maximum amplitude of the signal XQ ,, reflected at some angle from the bottom surface, In addition, in the first 6 analog snapshots transducer measures the propagation time and sound waves from radiator 1 to the first receiving device 3 -b and measure BpeiieHH pacnpocTpeuieiraH sound vibrations along the path of the radiator - the value is the first receiving device, and in the second converter 11 analog signals measure the propagation time of sound vibrations from the emitter 1 to the second receiving device 10 tj and measuring the time of propagation of sound vibrations along the path of the radiation plug - the bottom - the second receiving device 1 Q4,. Digital codes for the maximum amplitude of signals and time codes for propagation of sound waves from transducers 6 and 11 of analog signals are transmitted to block 12 for determining acoustic parameters, in which the received codes are used to first determine the reflection coefficients of signals by the normal from the bottom J c and the reflection coefficient from D11a under some angle Vsj and the following formulas: OH ON Mf ljut mn iwu where Ku, n, KO, KHV and KOV are the transmission coefficients of the reflected and reflected signals. Then, in block 12 for determining acoustic parameters, the incidence angle of the sound wave &; at the interface of the water bottom according to the form le. , but . i – i, –1 COH oi C0, tov From the calculated values of the reflection coefficients and the cosine of the angle of incidence, the velocity of propagation of elastic oscillations in the rocks determines two reservoirs by the formula Vi-coo e vi-CI-VH). (Wv) where C is the speed of sound propagation in the water. The speed C, depending on the required capacity, is calculated from the lime distance between the radiator 1 and the receiving devices 3 and 10 and the corresponding time -t "c, -t and Speed C in the expression (4) can be set by a constant defined by according to the tables of the dependence of the velocity in water on salinity, temperature and hydrostatic pressure, or taken equal to the average value of 15OO m / s. After this, the density is determined. rocks of the bottom of the reservoir according to the formula y / U + Vn V-l-cos e Wl.) C01-C i-voH Vv) where j3 is the density of the aquatic environment. In expression (5), the density of the aquatic environment is p 1 g / cm and, when calculating, is given by a constant. Numeric codes of the calculated values of MC, Cj and P / 2. The acoustic parameters determination unit 12 is fed to a code converter 7, in which the indicated codes are searched in such a way that signals for the recorder 5 are generated, which fixes the current values of VH C and Я. in the form of strokes, the length of which is proportional to the corresponding values of the quantities Mu, Co Pa. In addition, the numerical codes of the values of Y. Sd. The P-j unit 12 for determining acoustic parameters is fed to an analyzer 8 for acoustic parameters, where the digital codes of these quantities are compared with the previously fixed boundaries of changes in the acoustic parameters of ground soils with different lithological composition and are related to the corresponding type of bottom soils. The analyzer 8 of acoustic parameters generates a signal that enters the display panel 9 and highlights the transponder with the corresponding type of soil. Thus, in the course of the movement of the watercraft on which the device for determining the acoustic parameters of the bottom soil is installed, the temporary recorder is documented on the recorder 5. acoustic profile section, current values of reflection coefficient, velocity and density of bottom soil. In addition, on the display 9 of the display, the change in the character of the bottom soil is indicated by the profile. The increase in the reliability of the footedness of the character of the bottom, of the soil in comparison with the prototype is due to the fact that in the bottom device the definition is 710585.8
рактера до ного грунта производитс поме того, три акустических параметраaddition of three acoustic parameters
трем акустическим параметрам, а не по . позвол ют расчленить дошше грунты I ок ому, как в устройстве-прототипе. Кро- более мелкие геологические разийсти.three acoustic parameters, not by. they allow to subdivide the soil of the first, as in the prototype device. Croper smaller geological openings.