Самонастраивающийся скоростной фильтр

Авторы патента:

КАЦ СЕМЕН АБЕЛЕВИЧ

ШУБИК БОРИС МИХАЙЛОВИЧ

G01V1/20 - специальные приспособления в приемных устройствах, например геофонах

ОП HCAHNE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«лоо о (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.2 (22) Заявлено120777 (21) 2508445/18-25 с присоединением заявки No

G P1 V 1/28

Государственный комитет

С С С P по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15р18р Бюллетень М2 2

Дата опубликования описания 150180 (53) УДК550. 8З4 (088. 8) (72) Авторы изобретения

С.A.Êàö и Б.М.Шубик

Ордена Ленина институт, физики Земли им. О.Ю.Шмидта

АН СССР (71) Заявитель (54) САМОНАСТРАИВАЮЦИЙСЯ СКОРОСТНОЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к сейсмической разведке и сейсмологии, а именно к способам и устройствам для обнаружения и выделения сейсмических сигналов, скорости которых заранее неизвестны, но лежат в некотором заданном диапазоне скоростей.

Известны способы и устройства для выделения таких сигналов, основанные на использовании метода разновременного суммирования f,13 или линейной веерной фильтрации (23.

Эффективность этих способов выделения регулярных волн в заданном ди- 15 апазоне скоростей зависит от числа обрабатываемых каналов, соотношения энергий и спектрального состава сиг.налов и помех. При одновременной обработке достаточно большого числа 20 каналов и узкбм веере пропускания известные узкополосные интерференционные системы и веерные фильтры обладают достаточно высокой раэрешаю щей способностью к регулярным волнам. Однако чем выше разрешающая способность таких фильтров, тем сильнее корреляционные связи шумовых помех на выходе фильтра и тем выше вероятность появления ложных границ и осей синфазности на временном разрезе.

Если же скорости сейсмических сигналов меняются во времени и пространстве в широких пределах, то приходится задавать широкий веер пропускания полезных волн, что приводит к резкому снижению эффективности фильтрации.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ обнаружения сейсмических волн и устройство для его осуществления, основанные на энергетическом анализе сейсмических колебаний с последовательным перебо-. ром скоростей полезных волн (3).

Устройство состоит из и измерительных каналов, каждый иэ которых содержит блок измерения величины отношения сигнал/помеха.

Регулярные волны обнаруживают по отношению сигнал/помеха, измеряемсму по сейсмограммам в скользящем временном:интервале (1-T, t+T) . Этот способ для своей реализации не требует задания статистических свойств сигналов и помех и обладает высокой помехоустойчивостью и разрешающей способностью.

710010

Основные недостатки этого метода обработки, ограничивающие область его применения, связаны, во-первых, с потерей информации о форме регулярных сейсмических волн и, но-вторых, со сложностью восстановления волнового поля в диапазоне скоростей.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введен сумматор, а в каждый канал устройства введены узкополосные скоростные фильтры и модуляторы, причем один выход узкополосного скоростного фильтра соединен со входом блока измерения отношения сигнал/помеха, а второй выход вЂ” с первым нходом модулятора, второй вход которого соединен с выходом блока измерения отношения сигнал/помеха, а выходы всех модуляторов подключены ко входам сумматора.

На чертеже приведена блок-схема описываемого самонастраивающегося скоростного фильтра.

Устройство содержит систему узко-1 полосных скоростных фильтров 1, осуществляющих разложение сейсмической записи на элементарные узкополосные сигналы по скоростям, лежащим в диапазоне пропускания. Блоки измерителей-формирователей 2 измеряют величины отношения сигнал/помеха в скользящем интервале времени .на выходах узкополосных фильтров и формируют управляющие сигналы. Элементарные сигналы с выходов узкополосных фильтров 1 и соответствующие им управляющие сигналы с выходов измерителей-формирователей 2 подаются на входы модуляторов 3, осуществляющих перемножение этих сигналов. Узкополосные модулированные сигналы с выходов модуляторов 3 подаются на входы сумматора 4, в котором формируется выходной сигнал.

Сигнал на выходе самонастраивающегося фильтра имеет вид:

Z8,:(26 АЧ 1Я<9(t;qим, 6=1 где п = 1,2...N вЂ” номер годографа н веере пропускания;

SH ЧП1=1пЬ Ю3 вЂ” элементарный сиг- . нал со скоростью

V) „ выделенный узкополосиым фильтv,

E (t,,×, записй у (t);

Р(ЪЧ )= вЂ” отношение энергии п Р (Ч) элементарного сиг- нала со скоростью

V к энергии поИ мех (определяется в скользящем временном окне);

Ч Lplt, Vn)) вЂ” управляющий сигнал зависящий от величины отношения сигнал/помеха;

y (t) вЂ” исходная сейсмограмма;

К = 1,2...К вЂ” номер канала сейс5 м or раммы.

Величина отношения сигнал/помеха характеризует достоверность обнаружения регулярной волны со скоростью

Vp в момент t. Эффективность фильтрации н данном способе обработки понышается за счет того, что модуляция элементарных узкополосных сигналов управляющими сигналами, зависящими от отношения сигнал/помеха, позволяет усилить достоверно выделяемые волны но всем диапазоне скоростей и ослабить зашумленные участки записи и ложные сигналы °

В отличие от способов энергетического анализа на ныходе регист2О рируются не энергограммы по заданному набору скоростей, а сейсмограммы, на которой волновое поле, осложненное помехами, заменено совокупностью регулярных волн, скорости

25 которых лежат в заданном диапазоне, а достоверность обнаружения превы-. шает определенный уровень.

Самонастройка фильтра заключается в том, что .благодаря установле,нию связи между интенсивностью выходного сигнала и достоверностью регулярных волн на входе, область пропускания фильтра (ширина и ориентация веера пропускания) в каждый момент времени не остается постоянной, а автоматически изменяется в зависимости от скоростей достоверных волн, зарегистрированных на входе.

4О

Формула изобретения

Самонастраивающийся скоростной фильтр, состоящий из и измерительных

45 каналов, каждый из которых содержит блок измерения величины отношения сигнал/помеха, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в устройство введен сумматор, а в каждый канал устройства введены узкополосные скоростные фильтры и модуляторы, причем один выход узкополосного скоростного фильтра соединен со входом блока измерения отношения сигнал/помеха, а второй выход вЂ” с первым входом модулятора, второй вход которого соединен с выходом блока измерения отношения сигнал/помеха, а выходы всех модуляторов подключены ко входам сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рябинкин Л.A. Теория и практика метода РНП . Москва, Гостоптех65 издат, 1962.

710010

Составитель Т.Райкова

Техред H.Áàáóðêà Корректор А.Гриценко

Редактор Л.Батанова

Заказ 8755/47 Тираж 649 Подписное

ЦИНИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 2. Нахамкин С.А. О веерной фильтрации . Изв. AH СССР, сер. Физика Земли, Р 11, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР

9316053, кл ° G 01 Ч 1/28, 1970 (прототип) .

Соединительная муфта для маслонаполненных сейсмоприемных кос // 609102

Устройство для закрепления и транспортирования магнитной пленки в сейсмических станциях и сейсмообрабатывающих машинах // 501371

Сейсмическая коса // 496520

Калибровочный датчик штангового деформографа // 469108

Устройство для сейсмических исследований // 274402

Вибродатчик // 266248

Способ сейсмической разведки // 199441

Тный линейный фильтр // 192423

Устройство для определения упругих динамических // 190639

Сейсмическая разведка // 2396578

Изобретение относится к технологии сейсмической разведки и сейсморазведочному построению представления подземных слоев

Скважинный пьезоэлектрический геофон // 911407

Дешифратор // 974331

Устройство для приема сейсмоакустических волн // 1000969

Телеметрическая сейсморазведочная станция с цифровым выходом // 1040445

Скважинный пьезоэлектрический геофон // 1119473

Устройство для наземной сейсмической разведки // 1166033

Соединительная система для сейсмической косы // 2521154

Настоящее изобретение относится к морским сейсмическим исследованиям и, в частности, к соединительной системе, предназначенной для прикрепления оборудования к морской сейсмической косе и отсоединения от нее оборудования. Заявленная группа изобретений включает соединительную систему, предназначенную для присоединения внешнего устройства к участку подводного кабеля, втулку, предназначенную для поворотного присоединения внешнего устройства к сейсмическому кабелю, способ прикрепления внешнего устройства, устанавливаемого на подводном кабеле и прикрепленного к паре манжет, к паре втулок, каждая из которых имеет поясок и возвышающийся выступ, и способ отсоединения внешнего устройства, установленного на подводном кабеле и прикрепленного к паре манжет, каждая из которых выполнена с зазором, от пары втулок, каждая из которых имеет возвышающийся выступ. Причем соединительная система содержит первую втулку, закрепленную вокруг подводного кабеля в конкретном местоположении и имеющую поясок и возвышающийся выступ на своей наружной поверхности, вторую втулку, закрепленную вокруг подводного кабеля на расстоянии от первой втулки и имеющую поясок и возвышающийся выступ на своей наружной поверхности, первую С-образную манжету, присоединенную с возможностью поворота к первой втулке и имеющую внутреннюю поверхность, предназначенную для скольжения по пояску первой втулки, и зазор, образованный в указанной манжете продольным промежутком между концами С-образного контура, при этом ширина промежутка между указанными концами больше максимального окружного размера выступа, выполненного на первой втулке, или равна ему, вторую С-образную манжету, присоединенную с возможностью поворота ко второй втулке и имеющую внутреннюю поверхность, предназначенную для скольжения по пояску второй втулки, и зазор, образованный в указанной манжете продольным промежутком между концами С-образного контура, при этом ширина промежутка между указанными концами больше максимального окружного размера выступа, выполненного на второй втулке, или равна ему. Заявленная втулка содержит поясок, проходящий в окружном направлении вокруг периферии втулки, возвышающийся буртик, расположенный на заднем конце пояска, и возвышающийся выступ, расположенный на противоположном переднем конце пояска и проходящий вдоль части периферии втулки. Заявленный способ прикрепления внешнего устройства включает прикрепление пары манжет, выполненных с зазорами, к внешнему устройству, поворот втулок относительно друг друга для согласования выступов, выполненных на двух втулках, надевание в радиальном направлении манжет на кабель через указанный зазор, перемещение манжет в продольном направлении вдоль кабеля, так что согласованные выступы проходят через зазоры, в заданное положение вокруг внутренней втулки и поворот втулок относительно друг друга для смещения выступов относительно друг друга. Заявленный способ отсоединения внешнего устройства включает поворот втулок относительно друг друга для согласования выступов, выполненных на двух втулках, перемещение манжет в продольном направлении вдоль втулок, так что согласованные выступы находятся в зазорах, до тех пор, пока они не пройдут втулку и снятие с кабеля манжеты, прикрепленной к внешнему устройству, в радиальном направлении. Технический результат заключается в том, что при попутной волне указанные внешние устройства обеспечены прочной фиксацией и предотвращено такое выталкивание вперед внешнего устройства, что манжеты выходят из взаимодействия с поясками, это обеспечивается тем, что выступ препятствует сходу манжеты с пояска, когда промежуток смещен по окружности относительно выступа. 5 н. и 21 з.п. ф-лы, 7 ил.

Система и способ сбора сейсмических данных // 2523734

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ. Предложен способ сейсмических исследований, а также устройство и система для его осуществления. Способ предполагает возможность приема данных движения частиц и скорости вращения. Данные скорости движения частиц используются для получения характеристик волнового поля, а данные скорости вращения предназначены для отображения характеристик градиента волнового поля. Устройство включает в себя расстановку сейсмических сенсорных блоков, которые выполнены с возможностью осуществления измерений в связи с сейсмической разведкой, производимой на поверхности. Каждый сейсмический сенсорный блок включает в себя датчик движения частиц и датчик вращения. По найденным значениям характеристик волнового поля и градиента волнового поля строится изображение исследуемой геологической среды. Технический результат - повышение точности разведочных данных. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 13 ил.

Модуль для обработки геофизических данных, соединитель и подсборка // 2580874

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для сбора геофизических данных. Предлагается модуль (1) для обработки геофизических данных, поступающих по меньшей мере от одного геофизического датчика. Модуль содержит электронную плату (3), предназначенную для обработки геофизических данных, полученных по меньшей мере от одного геофизического датчика, две кабельных секции (4), каждая из которых имеет на одном конце соединитель (15), предназначенный для соединения с указанной электронной платой. Модуль отличается тем, что каждый соединитель (15) формирует одну полуоболочку и каждый соединитель (15) взаимодействует с одной другой полуоболочкой так, что вместе они формируют корпус, в который помещается электронная плата (3). Технический результат - повышение механической прочности корпуса. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 16 ил.