SU898361A1 - Device for seismic acoustic prospecting - Google Patents

Description

tt

Изобретение относитс  к устройств-ам дл  сейсмоакустической разведки подземных неоднородностей и может быть использовано в аппаратуре межскважинного прозвучивани  дл  вы влени  зон повышенного звукопоглощени , определени  элементов их залегани , размеров звукопоглотителей, решени  р да других геологических и инженерных задач.The invention relates to devices for seismoacoustic reconnaissance of underground heterogeneities and can be used in interwell sounding equipment to identify areas of increased sound absorption, determine the elements of their occurrence, the size of sound absorbers, and solve a number of other geological and engineering problems.

Известно устройство, снабженное блоком синхронного накоплени  сигналов , включающим, фотонакопитель на базе электронного осциллографа 1.A device is known that is equipped with a unit for synchronous accumulation of signals, including a photo accumulator based on an electronic oscilloscope 1.

Недостатки этого устройства - значительна  трудоемкость процесса фотонакоплени , низка  помехоустойчивость и зависимость оптимального режима выделени  сигнала из помех от экспозиции.The disadvantages of this device are considerable laboriousness of the photo accumulation process, low noise immunity and the dependence of the optimal mode of signal extraction from the noise on the exposure.

Наиболее близким техни 1еским решением к предлагаемому  вл етс  устройство , состо щее из генератора, источника и приемника упругих колебаний.The closest technical solution to the present invention is a device consisting of a generator, a source and a receiver of elastic oscillations.

усилител  и преобразовател  сигналов в импульсы перехода через нуль, накопител  сигналов, использующего их амплитудные и фазовые признаки, содержащего сумматор и счетчик импульсов 12, an amplifier and a signal converter into zero-crossing pulses, a signal accumulator using their amplitude and phase characteristics, containing an adder and a pulse counter 12,

Недостатком этого устройства с точки зрени  сейсмоакустических исследований  вл етс  то, что по данному способу нельз  определить амплитуду сигнала А, а можно .определить лишь соотношение сигнал - шум АДГ. Дл  определени  амплитуды сигнала необхо димо дойолнительно измер ть среднеквадратичное значение шумаСУ . Кроме того,, при использовании результатов наблюдений по данному способу, получаемых в виде гистограммы квантованных фазовьк выборок, усложн етс  опе ратийна  обработка информации.The disadvantage of this device from the point of view of seismoacoustic studies is that using this method it is impossible to determine the amplitude of signal A, and it is possible to determine only the signal-to-noise ratio of ADH. To determine the amplitude of the signal, it is necessary to measure the rms value of the SPM. In addition, when using the results of observations in this method, obtained in the form of a histogram of quantized phase samples, it becomes more difficult to quickly process information.

Claims (2)

: Цель изобретени  - упрощение выделени  амплитудной информации при., сохранении помехоустойчивости. 38 Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство введены сумматор, включенный между выходом усилител  и входом преобразовател  сигналов в импульсы.перехода через нуль, фазовращатель , включенный между генератором и формирователем импульсов управлени , а также аттенюатор, вход которого соединен с выходом фазовращател , а выходы - со вторым входом сумматора и регистратором. На чертеже представлена структурна  схема устройства дл  сейсмоакустической разведки. Устройство содержит генератор 1,. источник 2 упругих колебаний, приемник 3 упругих колебаний, -усилитель 4, накопитель сигналов, содержащий преобразователь 5 сигналов в импульсы перехода через нуль, сумматор 6, счетчик 7 импульсов, фазовращатель 8, формирователь 9 импульсов управрени , аттенюатор 10, регистратор 11 уровн  опорного сигнала. Устройство работает следующим образом . , При выключенном источнике 2 упругих колебаний и аттенюаторе 10 на приемник 3 воздействуют только шумы которые после преобразовани  в электрическую форму через усилитель 4 и сумматор 6 поступают на вход преобразовател  5 сигналов в импульсы перехода через нуль и затем поступают на вход счетчика 7 импульсов, по показани м которого определ етс  значение статической характеристики шумов, например одномерной плотности распределени  веро тности фазы шума R (Ф) . При вклю ении источника 2 уп ругих колебаний и аттенюатора 10 на приемник 3 воздействует смесь сигнала , прошедшего сквозь исследуемое пространство с шумом, и показани  счетчика 7 вы вл ют значение статической характеристики смеси сигнала с шумом, например, одномерной плоткости распределени  веро тности фазы P(P). Опорный сигнал, поступающий от генератора 1 через фазовращатель 8 и аттенюатор 10 на вход суш-1атора б, преобразуетс  перечисленными элементами по фазе и амплитуде так, чтобы в сумматоре произош ла полна  компенсаци  прин того сиг нала, критерием завершени  которой  вл етс  равенство R (i/) Р(Ч ) . С выхода аттенюатора 10 опорный сигнал равный по частоте и амплитуде прин тому сигналу, поступает на вход регистратора II, по показани м которого определ етс  уровень сигнала. Работа счетчика 7 импульсов управл етс  формирователем 9 импульсов перехода опорного сигнала через нуль таким образом, чтобы счетчик 7 срабатьшал только от импульсов, соответствующих моментам перехода сигналов через нуль. Полезность предлагаемого устройства заключаетс  в упрощении получени  амплитудной информации. Применение такого устройства, сохран   высокую помехоустойчивость фазовых систем, позвол ет непосредственно при измерении получить амплитудную информацию, что полностью исключает вс кую математическую обработку результатов измерени  сигнала. Кроме того, на практике можно непосредственно в полевых услови х получать ин формацию об амплитуде сигнала и сократить врем , необходимое дл  получени  конечного результата исследований . Формула изобретени  Устройство дл  сейсмоакустической разведки, включающее генератор, источник и приемник упругих колебаний, усилитель и преобразователь сигналов в импульсы перехода через нуль, регистратор и накопитель сигналов, со держащий счетчик и формирователь импульсов управлени , отличающеес  тем,ЧТО, с целью упрощени  вьщелени  амплитудной информации при сохранении помехоустойчивости, в него введены сумматор, включенный между выходом усилител  и входом преобразовател  сигналов в импульсы перехода через нуль, фазовращатель, включенный между генератором и формирователем импульсов управлени , а также аттенюатор, вход которого со-. единен с выходом фазовращател , а выходы - со вторым входом сумматора и регистратором. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Михайловский В. Н. и Первушин В. Н. Звукометрические методы внутрирудничной макродефектоскопии, Киев, Наукова думка, 1968, с. 103112 , 132-135. A: The purpose of the invention is to simplify the extraction of amplitude information while maintaining noise immunity. 38 The goal is achieved by introducing an adder connected between the amplifier output and the converter's input into pulses into the device. Zero crossing, phase shifter connected between the generator and the control pulse driver, and the attenuator, whose input is connected to the output of the phase shifter, and the outputs - with the second input of the adder and the registrar. The drawing shows a block diagram of a device for seismoacoustic reconnaissance. The device contains a generator 1 ,. source 2 of elastic oscillations, receiver 3 of elastic oscillations, -amplifier 4, signal accumulator containing converter 5 signals into zero-crossing pulses, adder 6, pulse counter 7, phase shifter 8, control pulse former 9, attenuator 10, reference signal level recorder 11 . The device works as follows. When the source 2 of elastic oscillations and attenuator 10 is turned off, the receiver 3 is affected only by noise which, after being converted into electrical form through amplifier 4 and adder 6, is fed to the input of the signal converter 5 into zero-crossing pulses and then fed to the input of pulse counter 7, according to readings The value of the static noise characteristic, for example, the one-dimensional density of the probability distribution of the noise phase R (Φ), is determined. When the source 2 of the elastic oscillations and the attenuator 10 is turned on, the receiver 3 is affected by a mixture of the signal that has passed through the investigated space with noise, and the readings of counter 7 reveal the value of the static characteristic of the mixture of the signal with noise, for example, the one-dimensional density of the probability distribution P ( P). The reference signal from generator 1 through phase shifter 8 and attenuator 10 to the input of sush-1ator b is converted by the listed elements in phase and amplitude so that the adder receives full compensation of the received signal, the termination criterion of which is R (i /) R (W). From the attenuator output 10, the reference signal, equal in frequency and amplitude to the received signal, is fed to the input of recorder II, according to the indications of which the signal level is determined. The operation of the pulse generator 7 is controlled by the driver of the zero-signal transition pulse of the reference signal in such a way that the counter 7 triggers only from the pulses corresponding to the zero-signal transition points. The utility of the proposed device is to simplify the acquisition of amplitude information. The use of such a device, preserving the high noise immunity of phase systems, allows one to obtain amplitude information directly during the measurement, which completely eliminates any mathematical processing of the signal measurement results. In addition, in practice, it is possible directly in the field to obtain information about the signal amplitude and reduce the time required to obtain the final result of the research. Apparatus for Seismic Acquisition, Including Generator, Source and Receiver of Elastic Oscillations, Amplifier and Signal Transducer to Zero-Cross Pulses, Recorder and Signal Stacker Containing a Counter and Control Pulse Driver, THAT, in order to simplify the amplitude information while maintaining noise immunity, an adder is inserted into it, connected between the amplifier output and the input of the signal converter into zero-crossing pulses, phase shifter connected between the generator and the control pulse shaper, as well as an attenuator whose input is co. it is united with the output of the phase shifter, and the outputs with the second input of the adder and the recorder. Sources of information taken into account during the examination 1. Mikhailovsky V.N. and Pervushin V.N. Sound methods of intraocard macrodefectoscopy, Kiev, Naukova Dumka, 1968, p. 103112, 132-135. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2104373/25, л. С 01 V 1/28, 11.02.75 (прототип).2. USSR author's certificate in application number 2104373/25, l. From 01 V 1/28, 11.02.75 (prototype).