Устройство для оптимальной регистрации виброграмм

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПТИМАЛЬНОЙ РЕгаСТРАЦИИ ВИБРОГРАММ, содержащее усилитель сейсмических сигналов, формирователь вибрационного сигнала. блок регистрации и узкополосный следящий фильтр, информационный и управляющий входы которого подключены соответственно к выходам усилителя сейсмических сигналов и формирователя вибрационного сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в не .го введены последовательно соединенные измеритель энергии сигнала и делитель напряжения с обратно пропорциональной зависимостью, а также блок перемножения, первый вход которого подключен к выходу узкополосного следящего фильтра и к входу иэмерителя энергии сигнала, второй вход - к выходу делителя напряжения, (Л а выход блока перемножения соединен с входом блока регистрации. ю 4 to СО ел

„„ЯЦ„„1124235

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

g g GV 1/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3531126/24-25

;(22) 24. 12.82 (46) 15.11.84. Бюл. Р 42 (72) Ю.П.Лукашин и В.П.Семенов (71) Научно-производственное объединение "Рудгеофизика" (53) 550.340(088.8) (56) 1. Авербух А.Г. и др. Применение вибрационных источников при сейсморазведке на нефть и газ. Обзор ВИЭМС "Региональная разведочная и промысловая геофизика", M.,1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 622021, кл. G 01 V 1/00, 1977 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПТИМАЛЬНОЙ

РЕГИСТРАЦИИ ВИБРОГРАММ, содержащее усилитель сейсмических сигналов, формирователь вибрационного сигнала, блок регистрации и узкополосный следящий фильтр, информационный и управляющий входы которого подключены соответственно к выходам усилителя сейсмических сигналов и формирователя вибрационного сигнала, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью .повышения помехоустойчивости, в не,го введены последовательно соедиМ ненные измеритель энергии сигнала и делитель напряжения с обратно"пропорциональной зависимостью, а также блок перемножения, первый вход которого подключен к выходу узкополосного следящего фильтра и к входу измерителя энергии сигнала, второй I вход — к выходу делителя напряжения, а выход блока перемножения соединен с входом блока регистрации.

4,112

Изобретение относится к сейсморазведочной аппаратуре и может быть использовано в устройствах для регистрации вибрационных записей.

Известно устройство для регистра ции вибрационных записей, содержащее

5 сейсмические усилители, сумматор, формирователь вибрационного сигнала, коррелятор и блок регистрации 1 1).

Недостатком известного устройст- 10 ва является невысокая помехоустойчивость, обусловленная тем, что оно обеспечивает выделение сейсмических сигналов .только при условии, что случайные помехи подчиняются нормальному закону распределенйя и имеют достаточно широкий энергетический спектр, перекрывающий, частотную поло1су вибраций, так как в устройстве отсутствует фильтр с переходной характеристикой, обратной энергетическому спектру помех.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сейсмической разведки, содержащее усилитель сейсмических сигналов, формирователь вибрационного сигнала, блок регистрации и узкополосный следящий фильтр, информационный и управляющий входы которого подключены соответственно к выходам усилителя сейсмических сиг".

„30 налов и формирователя вибрационного сигнала 2).

Недостатком данного устройства является невысокая помехоустойчивость, так как при наложении узко- З5 полосных помех следящая фильтрация не обеспечивает выделения вибрационных сигналов.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее усилитель сейсмических сигналов, формирователь вибрационного сигнала, блок регистрации и узкополосный 45 следящий фильтр, информационный и управляющий входы которого подключены соответственно к выходам усилителя сейсмических сигналов и формирователя вибрационного сигнала, 50 введены последовательно соединенные измеритель энергии сигнала и делитель напряжения с обратно пропорциональной зависимостью, а также блок перемножения, первый вход которого 55 подключен к выходу узкополосного следящего фильтра и ко входу измерителя энергии сигнала, второй вход4235

2 к выходу целителя напряжения, а выход блока перемножения соединен с входом блока регистрации.

На фиг. 1 представлена блок-схема одного сейсмического канала устройства, на фиг. 2 — кривые поясняющие работу устройства.

Устройство для оптимальной регистрации виброграмм (фиг.1) содержит усилитель 1 сейсмических сигналов, узкополосный следящий фильтр 2; формирователь 3 вибрационного сигнала, измеритель 4 энергии сигнала, делитель 5 напряжения, блок 6 перемножения и блок 7 регистрации.

Выход усилителя 1 сейсмических сигналов соединен с информационным входом узкополосного, следящего Фильтра 2, управляющий вход которого подключен к выходу формирователя 3 вибрационного сигнала. Выход узкополосного следящего фильтра 2 подсоединен к первому входу блока 6 перемножения и через последовательно соединенные измеритель 4 энергии сейсмического сигнала и делитель 5 напряжения — к второму входу блока 6 перемножения, выход которого подключен к входу блока 7 регистрации.

На фиг. 2 показаны энергетический спектр 8 помехи, энергия 9 сигнала на выходе следящего фильтра в процессе настройки его частотной характеристики, амплитуда 10 сигналов на выходе делителя напряжения в моменты времени начала и окончание цикла вибраций.

Устройство работает следующим образом.

Усиленный сейсмический сигнал поступает на узкополосный следящий фильтр 2, частотная характеристика которого перестраивается синхронно с сигналом развертки, поступающим с выхода формирователя 3 вибрационного сигнала. Сигнал с выхода узкополосного следящего фильтра 2 поступает на один из входов блока 6 перемножения, на другой вход которого поступает напряжение, обратно пропорциональное энергии сейсмического сигнала в заданном интервале времени.

Это напряжение вырабатывается в измерителе 4 энергии сейсмического сигнала с последующим определением обратной функции от измеренного значения энергии сейсмического сигнала в делителе 5 напряжения. Сиг1124

3 нал с выхода блока 6 перемножения поступает в блок 7 регистрации, в котором осуществляется запись его на магнитную ленту и корреляционное преобразование в импульсную форму для получения окончательной сейсмической записи.

Лри пропускании узкополосной помехи через следящий фильтр с острой резонансной характеристикой не- 10 равномерность спектра помехи проявляется в виде такой же неравномерности амплйтуды сигналов на выходе узкополосного следящего фильтра 2. Это схематически иллюстрируется на фиг. 2, где ы„ и — границы частотного диапазона вибраций „. и соответственно моменты начала и окончания цикла вибраций.

Сигналы с выхода узкополосного 20 следящего фильтра 2 поступают на из» меритель энергии сигнала в выбранном интервале времени и при этом энергия Ц(Ф) сигнала ..5(6) на выходе узкополосного следящего фильтра 2 равна

Таким образом, сигнал .5(4) является Функцией времени и отображает

235 ф характер изменения энергии случайных помех на выходе следящего фильтра. в процессе его перестройки в сортветствин.с разверткой вибрационного сигнала .во времени. Амплитуда вибрационных сигналов обычно сущест венно меньше среднеквадратичной амплитуды случайных помех, поэтому изменение амплитуды на выходе узкополосного следящего фильтра целиком определяется частотной характеристикой случайных помех..

Прй линейном изменении частоты сигнала развертки с выхода формирователя 3 вибрационного сигнала умножение сигналов на функцию 1!U(t) полностью эквивалентно пропусканию ре- . гистрируемых сигналов через фильтр с частотной характеристикой 1/C().

Таким образом, выполняется основное условие, необходимое для оптимального выделения сигналов известной формы на фоне "не белых" шумов.

Использование изобретения поз-. воляет повысить помехоустойчивость устройства эа счет снижения почти в 2 раза амплитуды случайного шума яа преобразованной в импульсную форму записи, что обеспечивает лучшее использование различий в спектре по- лезных сигналов и помех.

e(ccrc)

4Pcl8.2

Составитель В.Костюхин

Редактор К.Рыбченко Техред Ж,Кастелевич Корректор A-Знмокосов

Заказ 8273/34 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППЛ "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4