SU911409A1 - Устройство дл цифровой регистрации гидроакустической информации - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к геофизичес ка8 аппаратуре, предназначенной дл  исч следовани  поннь х отложений и может быть использовано при поисках морских рудных россыпных месторождений, строительных материалов, при геологическом картировании и построении карт рельефа морского дна.

, Известно регистрирующее устройство Горизонт, содержащее усилитель записи , кварцевый генератор, смеситель, блок записи (аналоговые магнитофоны), усилители воспроизведени , формирователь и экспресс-регистратор дискретного действи  на электротермической бумаге tl .

Однако известное устройство не позвол ет непосредственно осуществл ть автоматизацию обработки получаемой гидроакустической информации с помощью ЦВМ.

Проста  замена аналогового магнитного регистратора на цифровой с предварительный применением преобразовател  аналог-код в таком устройстве практически невозможна из-за высокой частоты

поступающих акустических сигналов, котбра  требует большой частоты дискретиза шш при преобразовании аналогового сигнала в цифровой код и, как следствие этого, большой скорости движени  магнитного носител - 2 м/с.

Кроме того, при проведении гидроакустических исследований зондирующие импульсы следуют с интервалом от 1 до 5 с, в то врем  как полезна  информаци  после каждой посылки зондирующего импульса поступает примерно в течение О, 1 с.

Таким образом, запись полезной информации на ленте составл ет лишь от 2 до 10% ее длины. Непосредственный ввод ее в ЦВМ затруднен и экономически не выгоден.

Наиболее близким по технической сутцности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  регистрации геофизических данных , содержащее устройство, преобразователь аналог-код, оперативное запоминающее устройство, цифровой магнитный регистратор и сх мы размещени  информации в оперативном запоминающем устройстве и передачи ее из оперативного запоминающего устройства на магнитную ленту 2 .

Однако это устройство не может быть непосредственно использовано дл  записи и хранени  гидроакустической информации на магнитной ленте, так как оно не поэвоп ет производить уплотнение информации при гидроакустических исследовани х

Ц ель. изобретени  - повышение качества регистрации. I

Поставленна - цель достигаетс  тем, что устройство дл  цифровой регистрации гидроакустической информации, содержащее последовательно соединенные низкочастотный эхолот, преобразователь аналог-код, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), цифровой магнитный регистратор и схемы размещени  информации в ОЗУ и передачи информации из ОЗУ на магнитную ленту, при этом схема размещени  информации в ОЗУ соединена со схемой передачи информации на магнитную ленту, снабжено высокочастотным эхолотом, приемопередающие системы которого расположены на 0,5-1 м ниже приемопередающих систем низкочастотного эхолота, таймером, схемой выделени  сигнала управлени  таймером и схемой управлени  пределами цифровой регистрации, причем схема управлени  пределами цифровой регистрации соединена с соответствующими управл ющими входами схемы размещени  информации в ОЗУ и аналого-цифрового преобразбвател .

Такое устройство позвол ет осуществл ть регистрацию акустической информации в формате ЕС ЭВМ на стандартном магнитном носителе в заданном временном интервале, причем начало времени цифрового преобразовани  и регистрации определ етсу временем прихода отраженного от дна высокочастотного эхо-сигнала , который за счет разнесени  приемопередающих систем высокочастотного и низкочастотного эхолотов по вертикали опережает на строго фиксированное врем  момент прихода низкочастотного сигнала , в св зи с чем начало регистрации оказываетс  жестко прив занным к моменту про влени  первых вступлений низкочастотного эхо-сигнала, что обеспечивает высокое качество и точность регистрации первых вступлений низкочастотного эхо-сигнала. Продолжительность

времени регистрации определ етс  с помощью таймера и схемы управлени  пределами регистрации.

На фиг. 1 показана функциональна 

схема устройства сбора и хранени  акустической информации в цифровой форме; фиг. 2 -общий .вид размещени  приемоиэлучающих системы низкочастотного эхолота и системы высокочастотного эхолота

относительно поверхности раздела воздухвода .

Предлагаемое устройство состоит из схемы 1 синхронизации запуска, соединенной с низкочастотным эхолотом 2 и

j высокочастотным эхолотом 3, преобразовател  4 аналог-код, соединенного со схемой 5 размещени  информации в ОЗУ , и низкочастотным эхолотом 2, схемы выделени  сигнала управлени  таймером 6,

Q соединенной с таймером 7 и высокочастотным эхолотом 3, схемы 8 управлени  пределами цифровой регистрации, соединенной с преобразователем 4 аналог-код, схемой 5 размещени  информации в ОЗУ,

схемы передачи информации из ОЗУ на магнитную ленту 9, соединенной с оперативным запоминаю.щим устройством 1О, с цифровым магнитным регистратором 11 и схемой 5 размещени  информации в ОЗУ.

Приемопередающие системы высокочастотного эхолота размещаютс  на &Vi 0,5-1 м ниже приемопередающих систем низкочастотного эхолота относительно уровн  раздела воздух-вода, в св зи с чем обеспечиваетс  посто нна  разница

5хода акустических лучей низкочастотного эхолотов, равна  1-2 м (фиг. 2).

Устройство работает следующим образом .

Схема 1 синхронизации запуска Miipaбатывает импульс запуска, по которому одновременно формируютс  акустические зондирующие импульсы, вырабатываемые низкочастотным 2 и высокочастотным 3 эхолотами, Так как приемопередающие системы высокочастотного эхолота 3 расположены ближе к поверхности дна, то -высокочастотный эхо-сигнал, отраженный от донных отложений, поступает в устройство раньще на врем  i (где С - скорость звука в воде, uVi рассто ние между поверхност ми приемоизлучающих систем высокочастотного и низкочастотного эхолотов), чем низкочастотные эко-сигналы. Высокочастотный эхо-сигнал поступает на схему выделени  сигнала управлени  таймером б, котора  вырабатывает сигнал запуска таймера 7. Таймер 7 запускаетс , начинает от59

счет времени и вырабатывает счетную сершо импульсов. Через врем , равное д , которое может измен тьс  в сторону уменьшени  гили увеличени , сигналы, поступающие с выхода таймера 7 с помощью схемы 8 управлени  пределами цифровой регистрации вырабатывают уровень , опредеп$пс ций начало цифрового преобразовани  низкочастотного эхо-сиг нала, длительность и конец преобразовани . Благодар  такой методике регистрации имеетс  возможность, во-первых, регистрации любой части эхо-сигнала с произвольной длительностью, и, во-вторых , обеспечиваетс  высока  точность цифровой регистрации первых вступлений низкочастотного эхо-сигнала. В задан .ных пределах ци ровЬй регистрации осуществл етс  преобразование аналогового :эхо-сигнала в цифровой код, который с помощью схемы 5 размещени  информации в ОЗУ поступает в ОЗУ 10 на хранение . После заполнени  ОЗУ 10 информацией схема 5 размещени  информации в ОЗУ вырабатывает сигнал окончани  записи в ОЗУ 10, который осуществл ет переключение устройства в режимы считывани  информации из ОЗУ 10 и записи ее на магнитную ленту цифрового магнитного регистратора 11. Схема передачи информации из ОЗУ на магнитную ленту 9 осуществл ет включение и подготовку цифрового магнитного регистрат .(ура 11 к режиму записи и производит запись на магнитуню ленту массива информации из ОЗУ 10 объемом 4 к байт в формате ЕС ЭВМ.

Использование предлагаемого устройства повысит качество и точность регистрации акустических сигналов, поступающих от низкочастотного эхолота, даст возможность регистрировать все особенности первого эхо-сигнала от донных отложений , позволит производить обработку акустической информации на ЦВМ. Уплот14096

некие записи информации на. магнитной ленте в значительной степени сократит затраты машинного времени, веобхошгмо го на ввод скуст ческов в 5 ЦВМ не менее чем на 90-98%, что приведет к несомненному экономическому эффекту, размеры .которого будут зависеть от объемов вьшолненных работ.

10

Claims (2)

1. Ногин В. А. Проспект на устройст-, во Горизонт. Министерство геологии СССР. М.,1974.

2. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2307596/ 18-25, кл. GiOlV 1/24, 1976 (прототип).

Фиг

из

О.5ЧМ

-,SSS

к

л