SU783736A1 - Сейсмограф - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к приборам дл  регистрации сейсмических коле баний, в частности дл  регистрации сильных землетр сений. Известны сейсмографы дл  регистрации сильных землетр сений, например , на базе инженерно-сейсл№ческог осциллографа ll. Однако они обладают недостаточно точностью. Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  цифро вой сейсмограф 2, содержащий посл довательно соединенные сейсмометры, аналого-цифровой преобразователь, б ки буферной и основной пам ти, анализатор сейсмических сигналов, схему включ,ени  перезаписи, формирователь калибровочного сигнала и блок времени. Включение блока основной пам ти таких сейсмографов на перезапись производитс  путем анализа аналоговьах сигналов от сейсмометров Точность ограничиваетс  временными вариаци ми паргилетрюв сейсмографа. Дл  учета изменений параметров сейс мографа эпизодические работы по калибровке провод тс  с помощью обслуживающего персонала. При этом не могут быть уточнены краТковреме  ные изменени  параметров сейсмографа в моменты регистрации исследуемых  влений, в частности под вли нием кратковременных изменений окружающих условий. Контроль соответстви  параметров и характеристик заданньи их значени м может в таких сейсмографах осуществл тьс  лишь после обработки записей калибровочных сигналов. Отсутствие систе вл текущей калибровки и контрол  параметров сейсмографа существенно снижает точность сейсмических наблюдений. Цель изобретени  - повышение тс чности сейсмических наблюдений путем автоматизации калибровки и контрол  параметров сейсмографа. Указанна  цель достигаетс  тем, что в сейсмограф введены первый и второй регистры, блок посто нной пам ти, схема сравнени , схема управлени  и блок индикации несовпадени  откликов, причем выходы первого и второго регистров, блока посто нной пам ти и аналого-цифрового преобразо;вател  соединены со схемой сравнени , взаимосв занной со схемами перезаписи;: и управлени , блоком индикации несовпадени  откликов и блоком времени, а формирователь калибровочно1 о сигнала своими входами подключен к схеме управлени  и блоку времени.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого сейсмографа. В состав сейсмографа вход т:

Jсейсмометр 1, аналого-цифровой преобразователь 2, блок 3 буферной пам ти , блок 4 основной пам ти, блок 5 времени, схема 6 вкл50чени  перезаписи , первый регистр 7, второй регистр 8, схема сравнени  9, схема управлени  10, формирователь 11 калировочного сигнала, блок 12 посто ннбй пс1м ти, блок 13 индикации несов падени  откликов

Сейсмические колебани  воздействуют на сейсмометр 1 и возбуждают на его выходе электрические сигналы. Эти сигналы преобразуютс  аналогоцифровым преобразователем 2 в цифровой код, который подаетс  на вход блока 3 буферной пам ти, например , с объемом около 4000 слов и построенный на интегральных элементах пам ти-. Цифровой код непрерывно заноситс  в блок 3 буферной пам ти. Занесенное в блок буферной пам ти цифровое слово считываетс  через интервал времени задержки и замен етс  затем новым словом с вмхода аналого-цифрового преобразовател  2.

Параллельно каждое цифровое слово с выхода аналого-цифрового преобразовател  2 поступает -на вход схемы сравнени  9, котора  собрана, например, на логических элементах

.исключающее ИЛИ и служит дл  поразр дного сравнени  цифровых кодов слов, поступаквдих на различные входы схемы сравнени . Цифровой код с выхода аналого-цифрового преобразовател  2 сначала поразр дно сравниваетс  схемой сравнени  9 со значением слова, предварительно занесе , кого в первый регистр 7. Регистр 7 построен, например, на триггерах и стробируемом генераторе дл  установки в регистре требуемого значени цифрового слова.

При превышении по абсолютной велчине значением цифрового слова на в ходе аналого-цифрового преобразоватл  2 значени  цифрового слова, занесенного в первый регистр 7, на выходе схемы сравнени  9 формируетс  импульс, поступающий на схему б включени  перезаписи. Така  ситуаци возникает при превышении амплитудой сейсмических колебаний уровн , соответствующего воздействию на свйс мометр 1 колебаний, подлежащих регирации сейсмографом. Схема включени  перезаписи представл ет собой, например , делитель частоты с измва в мым коэффициентом на сдвиговых регистрах с периодическим сбросом в нулевое состо ние и формирователь

импульсов. Если количество импульсов с выхода схемы сравнени  9 превысит за интервал времени, равный периоду сброса делител  частоты в нулевое состо ние, предварительно установленное- значение коэффициента делени  частоты, то на выходе схемы б включени  перезаписи формируетс  импульс, который включает блок 4 основной пам ти. Блок 4 основной пам ти построен, например, на интегральных элементах пам ти с объемом хранимой информации пор дка 32000 слов или, например, на регистрирующем устройстве с магнитной записью .

После включени  блока 4 Основной пам ти в него записываетс  код абсолютного времени с выхода блока 5 времени, построенного, например, на основе кварцевых часов и формирующего , нар ду с кодом абсолютного времени, сетку тактовых частот дл  управлени  аналого-цифровым преобразователем 2, блоком 3 буферной пам ти, блоком 4 основной пам ти, схемой б включени  перезаписи, схемой срав нени  9, схемой управлени  10, формирователем 11 калибровочного сигнала.

После записи кода абсолютного времени в блок 4 основной пам ти переписываетс  слово за словом информаци , пocтyпa oщa  с выхода блока 3 буферной пам ти. Сигналом с выхода, схемы 6 включени  перезаписи одновременно с включением блока 4 основной пам ти производитс  переключение режима работы схемы сравнени  9 на сравнение цифровых слов с выхода аналого-цифрового преобразовател  2 со значением информативного слова, предварительно занесенного во второй регистр 8, выполненный аналогично первому регистру 7. Сформированные схемой сравнени  9 импульсы поступают теперь на вход схемы управлени  10, представл ющей собой, например , три последовательно включенных реле времени. Каждый импульс с выхода схемы сравнени  9 воздействует на схему, управлени  10 таким образом что первое реле времени запускает втрое через заданный интервал времени после прихода последнего импульса с выхода схемы сравнени  -9. Импульс с выхода первого реле времени одновременно с запуском второго реле времени используетс  дл  включени  формировател  11 калибровочного сигнала . При этом калибровочный сигнал формируетс  в момент времени, когда амплитуда сейсмических колебаний падает ниже минимального уровн , заданного информацией, внесенной во второй регистр 8.

Калибровочный сигнал с выхода формировател  11, получаемый с помощ такт.овой частоты блока времени 5,

воздействует на вход сейсмометра 1. Формирователь 11 калибровочного сигнала включает в себ , например, логические элементы и усилитель мощности .Реакци  сейсмометра 1 на калибровочный сигнал регистрируетс  непосредственно после записи сейсмического процесса в течение интервала времени , определ емого вторым реле времени схемы управлени  10.

После подачи калибровочного сигнала на вход сейсмометра 1 второе реле времени схемы управлени  10 запускает третье реле времени этой схемы, которое подключает вход схемы сравнени  9 к блоку 12 посто нной пам ти, построенному, например, на интегральных элементах пам ти с неразрушающим считыванием. Реакци  на калибровочный сигнал в течение интервала времени, определ емого третьим реле времени схемы управлени  10, поступает на схему сравнени  9, где последовательно, слово за словом, сравниваетс  с занесенной в блок 12 посто нной пам ти информацией , об эталонной форме реакции на калибровочный сигнал. При несовпадении абсолютных значений некоторого заданного заранее количества слов соответствующее количество импульсов с выхода схемы сравнени  9 включает блок 13 индикации несовпадени  откликов, собранный, например, на триггерах и элементах индикации.

После регистрации в блоке 4 основ ной пам ти отклика сейсмометра 1 на калибровочный сигнал и завершени  процедуры сравнени  эталонного и фактического откликов схема управлени  10 блокирует перезапись информации с выхода блока 3 буферной пам ти и переключает схему сравнени  9 на работу в режиме сравнени  кодов с выхода аналого-цифрового преобразовател  2 и первого регистра 7.

Тем самым сейсмограф оказываетс  подготовленным к следующему циклу регистрации очереднохо сейсмического процесса.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Сейсмограф, содержащий последовательно соединенные сейсмометр, аналого-цифровой преобразователь,

   0 блоки буферной и основной пам ти, формирователь калибровочного сигнала , схему включени  перезаписи и блок времени, отличающийс   тем, что, с целью повышени 

   5 точности сейсмических наблюдений путем автоматизации калибровки и контрол  параметров сейсмографа, в него дополнительно введены первый и второй регистры, блок посто нной пам ти,

   0 схема сравнени , схема управлени  и блок индикации несовпадени  откликов , причем выходы первого и второго регистров, блока посто нной пам ти и аналого-цифрового преобразовател  соединены со схемой сравне5 ни , взаимосв занной со схемами перезаписи и управлени , блоком индикации несовпадени  откликов и блоком времени, а формирователь калибровочного сигнала своими входами подклю0 чен к схеме управлени  и блоку времени .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   5

   1.1Борисевич E.G. и др. Гальванометрическа  регистраци . М., Наука , 1973, вып. 7.
2. 2.Башилов И.П., Кевлишвили П.В. и др. Система магнитной цифровой регистрации и обработки сейсмичес0 ких сигналов треугольник. - Изв. АН СССР, Физика Земли, 1974, 2 (прототип).