SU705398A1 - Автоматическа сейсмическа станци - Google Patents

Description

(54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ СЕЙСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ

Изобретение относитс  к сейсмометрии и предназнйчёно дл  производства ин)1сенерных и региона тьиых сейсмических наблюдений, а также может быть использовано Нри разработке аппаратуры дл  региональной сейсмической разведки. ,.

Известна автоматическа  сейсмическа  станци , предназначёйнай йл  aвtoмdтичecкoй регистрации Сейсмических сигналов, начина  с мьйёйта Их по влени , содержаща  сёйсмогфйёмники , автомат управлени  записью й.««:. регистратор II. Основным недостатком станции  вл етс  потер  информации , обусловленна  отсутствием на ее сейсмограммах колебаний, предвар ющих -толчок, включающий станцию в режим регистрации, в то BjpeMWkijK именно первые выступлени  сейсШческих волн представл ют суЩеств еййый интерес и их аотер  на записи крайне нежелательна.

Известна также автоматическа  сейсмическа  станци , выполн юща  ждущую автоматическую регистрацию всего процесса, включа  часть предаествуюшегр спокойного фона, содержаща  сейсмопрнемники, блок

усилителей, блок- временной з-адержки на магнитном барабане, блок автомата включени  и выключени  и Магнитный регис тратор 2 .

Основными недостатками С1анции  вл ютс : «

-сложность конструкции и низка  надежность, обусловленна  напи )() чием двух лентопрот жных Механизмов всецело завис щих друг о друга;

-наличие промежуточного процесса записи-считывани , выполнении которого неизбежно тер етс  (искржаетс ) часть информации;

15

- шукы лентопрот жного механизма блока временной задержки, также привод щие к потере части информации.

Наиболее близкой к за вл емой по технической сущности  вл етс  автоматическа  сейсмическа  станци  3. Недостатком этой автоматической сейсмической станции  вл етс  потер 

информации в течение 15 сек через каждых 10 мин регистрации, что недопустимо при автономной работе станции , так как на записи будут отсутствовать первые вступлени  части

Claims (3)

1. сейсмических сигналов (в среднем 2,5%), начало которых совпадает по времени с выполнением перемотки. Другим существенным недостатком, присущим всем вьошеописанным автоматическим сейсмическим станци м  вл етс  невозможность регистрации в авт нбмном режиме работы относительно слабых сигналов, амплитуды которых не превышают в 2-3 раза амплитуды са . j-bjx сильных микросейсм или других сейсмических помех, которые могут возникать, в районе наблюдений стан ций. Поэтому перечисленные станции используютс  лишь дл  регистрации сигналов сильных землетр сений.Станци  прототип может, примен тьс  дл  регистрации слабых сигналов лишь при условии операторского контрол  з Уровней микросейсм, так как при авто номной работе; тер етс  значительное количество информации, . . Целью насто щего изобретени   вл  етс  обеспечение автономной работы автоматической сейсмической станции при любых уровн х сейсмического сигнала , превышающих уровень микросейсм Этодостигаетс  тем, что в автоматической сейсмической Станции/ содержа щей соединенные последовательно сейс моприемники, усилители, магнитный регистратор и подключенный к одному из сейсмоприемников блок запуска, регистратор выполнен реверсивным в режиме записи, блок запуска выполнен след щим за амплитудами микросейсм, а между его .первым выходом и управл ййщм входом регистратора вбедены соединенные последовательно блок подтверждени , блок выбора программ и блок возврата, причем второй вход блока выбора программ подключён к Шхбду Сигнализации состо ни  регистратора ,.а второй вход блока возврата соединен со вторым выходом : блока запуска. На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемой сейсмической станций , Станци  содержит сейсмбприемники 1, усилители 2, магнитный реверсивный регистратор 3, реализующий операций запись вперед и запись назад . блок 4 запуска, блок ,5 подтверждени  . бНок 6 выбора програ и блок 7 воз брата. Сейсмоприемники: подключены ко входам усилителей 2-, выходы которых роединены с информационными входа ш регистратора 3. Между входом ОДНОГО из сейсмоприемников 1 и управ л ющим входом регистратора 3 включе ны соединённые последовательно блок 4 запуска, блок 5 подтверждени ,бло б выбора программ и блок 7 возврата при этом.второй вход блока 7 возвра та, соединен со вторым выходом блока запуска;, а второй вход блока 6 выбо ра программ подключен к выходу сигнариэации состо ни  регистратора 3. Станци  работает следующим образом . Сейсмоприемники 1 под воздействием микросейсмических колебаний и по вл ющихс  на их фоне сейсмических сигналов замлетр сений генерируют электрические сигналы, которые через усилители 2 поступают на магнитный регистратор 3, где записываютс  на первую или вторую дорожку магнитной ленты в зависимости от направлени  записи. Одновременно сигнал одного из сейсмоприемников 1 (например, йертикального) подаетс  на вход блока 4 запуска, который автоматически следит за уровнем микросейсм и при превышении его входным сигналом формирует на втором выходе сигнал предупреждение, длительность которого соответствует длительности серии колебаний входного сигнала, амплитуды которых превышают амплитуду микросейсм, а на первом выходе - последовательности импульсов, характеризующие длительности каждого периода входного сигнала. Сигналы со второго выхода блока 4 запуска поступают на второй вход блока 7 возврата; сигналы первргр выхода - на вход блока 5 подтверждени , в котором производитс  измерение характеристик последовательности входных импульсов и при соответствии их характеристикам сейсмического сигнала землетр сени  вырабатываетс  сигнал подтверждение. Блок 7 возврата, при отсутствии сигналов на его входах, посредством своих выходных импульсов формирует дежурный режим работы регистратора 3, периодически (с заданным периодом Т) переключа  направление записи (фиг.2а) так, чтобы запись производилась на одном и том же (дежурном ) отрезке магнитной ленты.Смена направлени  записи (реверс) производитс  за врем , не превышающее 0,1 с, что исключает потери информации при реверсах. Схема распределени  магнитной ленты при работе регистратора в дежурном режКиме представлена на фиг. 2ж, где: I - на участке ленты слева от отрезка LO расположена ранее зарегистрированна  сейс1 ческа  информаци ; - отрезол.ленты L,имеющий длину достаточную дл  записи сейсмического сигнала землетр сени  продолжительностью Т, выделен в запас дл  возможной записи сейсмического сигнала в обратном направлении, -ртрезок ленты L -7 дежурный; -отрезки ленты Lj, I.i,i и т.д - чиста  магнитна  лента дл  регистрации последующей сейсмической инфор (Чачии. При по влении сигнала предупр дение на втором входе блока 7 во врата, очередной реверс отмен етс  происходит .лишь при исчезновении си нала, увеличива  интервал Т до ве личины Тг (фиг. 2,6). При этрм, в случае выхода записи, например, за npaByjo границу отрезка L (см.фиг.2, запись в обратном направлении должн быть доведена до левой границы отрезка L с тем, чтобы в дальнейшем запись в дежурном режиме происходила только на отрезке L,-Поэтому следующий реверс производитс  через интервал времени Tg Т (см.фиг.2,б) ; последукжще реверсы,п отсутствии сигналов на входах блока 7 возврата, будут производитьс  с периодом т. При по влении сигнала подтверж ение на входе блока 6 выбора про рамм последний, в зависимости от направлени  .записи (сигнал о на-. правлении заШсИ поступает на его второй вход с выхода сигнализаций состо ни  регистратора 3), включает iнеобходимую.программу работы регист ратора и переключает блок 7 возврата на выполнение этой программы. :При этом регистратор работает слрдующим образом: -если сигнал подтверждение по вл етс  при записи в пр мом напр лении, то реверс производитс  через врем  равное ЗТ после прихода пос леднего сигнала подтверждение (фиг.2,в, момент по влени  сигнала подтверждение указан треугольником ) , после чего регистратор пере водитс  в дежурный режим работы; при этом иа отрезке ленты левее L (фиг.2,к) располагаетс  запись сейсмического сигнала, отрезок L - выделен.в запас дл  возможной записи сейсмического сигнала в обратном направлении, отрезок L -дежурный; - если в течение указанного промежутка времени ЗТ по витс  следующ сейсмический сигнал и соответствующий ему сигнал подтверждение, то реверс будет произведен через врем  ЗТ после последнего сигнала подтверждение (фиг.2,г); распре деление магнитной ленты в этом случае показано на фиг.2,л, где левее L располагаетс  запись сейсмического , сигнала, отрезок L выделен в Sfinac-) отрезок L - дежурный; -если сигнал подтверждение по витс  при записи в обратном направлении и в течение времени Т после его по влени  он не повтор ет с  (фиг.2,д), то первый реверс производитс  через врем  Т после по влени  сигнала подтверждение;затем в течение времени ЗТ + at (at минимгшьный интервал времени в течение которого должен регистрироватьс  фон микросейсм перед по влением сигнала землетр сени ) производитс  запись в пр мом направлении; запись сейсмического сигнала в этом случае будет размещена на дорожке обратного хода на участке . ленты левее Lg фиг.2,м) , участок ь - выделен в запас, участок - дежурный; - если при записи в обратном направлении сигнал подтверждение повтор етс  через врем  Т(фиг.2,е), то первый реверс производитс  в мо-. мент Tg, второй - через врем  равное 4Т в момент распределение магнитной ленты в этом случае показано на фиг.2,и, где слева от отрезка LP располагаетс  запись сейсмического сигнала, отрезок LO - запасной, а отрезок L - дежурный; После исполнени  выбранной программы работы регистратор 3 переводитс  в дежурньй режим. Предлагаема  автоматическа  сейсмическа  стайциЯ предназначаетс  дл  регистраций всёХ сейсмических сигналов, в том числе и слабых, амплитуды которых не превышают возможных максимальных значений амплитуд микросейсм в районе наблюдений. С уменьшением амплитуд сейсмических сигналов, котрр ые необходимо регистрировать , быстро возрастает веро тность по влени  ложных сигналов предупреждение , обусловленнь1х выбросами (пиками) микросейсм, превышающими среднее значение амплитуд микросейаушческого фона. Слежение за уровнем микросейсм, выполн емое в блоке 4 запуска, значительно снижает эту веро тность, но не устран ет ее, а в случае когда необходимо регистрировать сейсмические сигналы, амплитуды которых вмомент. perrfcTpaции сравнимы со средними амплитудами микросейсм в момент регистрации,она остаетс  очень большой. Поэтому каждый сигнал предупреждение должен быть проверен на истинность, что выполн етс  в блоке 5 подтверждени , а автоматическа  станци  должна обладать ,кромедежурного режима работ л и режима регистрации, подготовительным режимом работы из которого она может либо перейти в режим регистрации , после по влени  сигнала подтверждение , либо вернутьс  в дежурный режим после сн ти  сигнала предупреждение . Подготовительный режим работы станции обеспечиваетс  блоком 7 возврата, который при по влений сигнала предупр1еждение запрещает реверс регистратора 3 и обеспечивает либо возврат записи,на дежурный участок магнитной ленты, если сигнал предупреждение оказалс  ложным, либо переход в режим записи, при по влении сигнала подтверждение . .Блок 6 выбора программ обеспечи-Цгаё регистрацию всех сейсмИЧё ШХ Сйгна;1бв незавйсимо о,т состб нй , в котором находитс  регистратбр 3 в момент их по влени : Таким образо блоки 4-7 совместно с реветрсииным регистратором 3 обеспечивают автома fическую регистрацию сейсмических сигналов без потерь информации при изменени х уровн  микросейсми чёских, помех/ что позвол ет использовать станцию В автономном режиме работы, без операторского обслуживани . , , . . ..- Формула изобретени  Автомйтическа(  сейсмичёсгйй  ctkH ци , содёржаада  сейсмопрнемники, усилители, магнитный р1эгистратор,сь даненные последовательно, и подключёйнЙЙ k едаШу Щ сёЙсмдп&йёШиШб блШ- эаЩгсШг 6 т л и ч а ю щ ;а   с TSM, что, с целью обеспечени  автономно1Й работы с:та1НЦйи при любых уровн х сейсмического сигнала, преВЕшШщйх вровень мйкросейсм, региЙ1|5атбр выполнен реверсивным в режиме записи, блок запуска выполнен след щим за амплитудами микросейсм, а между его первым выходом и управл ющим входом регистратора введены соединенные последовательно блок подтверждени , блок выбора программ и блок возврата, причем второй вход блока выбора программ подключен к выходу сигнализации состо ни  регистратора , а второй вход блока возврата соединен со вторым выходом блока запуска. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Кирнос Д.П. и др. РегйстриР5то«а  установка 33 дл  загрубленной записи сильных удаленных земле-, тр сений, сб. Сейсмические ripiTворц , щлп.б, М., Hayка , 1972.
2. 2.ГорДёёВ Л.С. и др. Инженерносейсмическа  станци  .с пам тью и Магнитной записью, Сейсмнческие приборы , И., наука, вып. 9, 1976. ,
3. 3. Шудьюри М.А. и Ури А. ОбсерваторнЫй дешевый магнитный регистратор Buttetin of the Seismotogicat society of America voe. 63, № 3, |1973 (прототип) .