SU1163289A1 - Method and device for controlling amplitude of output signal of vibroseis mic source - Google Patents

Method and device for controlling amplitude of output signal of vibroseis mic source Download PDF

Info

Publication number
SU1163289A1
SU1163289A1 SU833626918A SU3626918A SU1163289A1 SU 1163289 A1 SU1163289 A1 SU 1163289A1 SU 833626918 A SU833626918 A SU 833626918A SU 3626918 A SU3626918 A SU 3626918A SU 1163289 A1 SU1163289 A1 SU 1163289A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
amplifier
plunger
output
base plate
power amplifier
Prior art date
Application number
SU833626918A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Альберт Семенович Шагинян
Алексей Георгиевич Асан-Джалалов
Валерий Алексеевич Пантелеев
Евгений Александрович Храбров
Original Assignee
Специальное Конструкторское Бюро Сейсмической Техники
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Специальное Конструкторское Бюро Сейсмической Техники filed Critical Специальное Конструкторское Бюро Сейсмической Техники
Priority to SU833626918A priority Critical patent/SU1163289A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1163289A1 publication Critical patent/SU1163289A1/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

1. Способ управлени  амплитудой выходного сигнала вибрационного источника сейсмических сигналов, содерщащего задающий генератор, усилитель мощности, гидроусилитель с распределительным золотником, исполнительный механизм с плунжером и опорной плитой и датчики положени  распределительного золотника и плунжера и датчик ускорени : опорной плиты , состо щий в измерении перемещений распределительного золотника и плунжера и ускорени  опорной плиты и в подаче на усилитель мощности управл ющего напр жени , амплитуда и частота которого пропорциональны перемещению распределительного золотника и плунжера и ускорению опорной ппиты, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности работы за счет ограничени  уровн  нелинейных искажений, измер ют амплитудные значени  потока рабочей жидкости, проход щего через гидроусилитель в исполнительньй меffr -; :Г. ..- : ;i 11 ханизм без нагрузки и под нагрузкой, формируют электрический сигнал, рав-. ный разности амплитуд потоков рабочей жидкости нагруженного и ненаг руженного гидроусилител , умноженной на масштабирующий коэффициент, определ емый допустимым уровнем нелинейных искажений, и в соответствии с полученным сигналом измен ют величину управл ющего напр жени  усилител  мощности до положительного значени  величины сформированного сигнала. 2. Устройство дл  управлени  амплитудой выходного сигнала вибрационного источника сейсмических сигналов , содержащее задающий генератор , усилитель мощности, гидроусилитель , исполнительный механизм в виде двухстороннего гидроцилиндра с плунжером, жестко св занным с опорной плитой, с закрепленной к его корпусу реактивной массой, датчик ускоОд рени  опорной плиты с первым усилисо ю телем-интегратором, датчик перемещени  распределительного золотника с СХ) первым усилителем и датчик перемещег со. ки  плунжера с вторым усилителем, а выходы первого и второго усилителей подключены к соответствующим вычитающим входам усилител  мощности, о т- личающеес  тем, что в него введены датчик ускорени  реактивиой массы с вторьм усилителем-интегратором , разностный усилитель, компаратор , масштабирующий элемент и усилитель с регулируемым коэф ощиентом усилени , вход и выход которого соедииеиы соответственно с выходом задающего генератора и с первым вхо1. A method for controlling the amplitude of the output signal of a vibratory seismic source containing an oscillator, a power amplifier, a hydraulic booster with a distribution spool, an actuator with a plunger and a base plate and position sensors of the distribution spool and plunger and an acceleration sensor: a support plate consisting in displacement measurement distribution valve and plunger and acceleration of the base plate and in the supply to the power amplifier of the control voltage, the amplitude and frequency of which proportional to the displacement of the distributor spool and the plunger and the reference acceleration ppity, characterized in that, in order to increase performance by limiting the level of nonlinear distortion amplitude value measured hydraulic fluid flow passing through the hydraulic actuator in the executive meffr -; : G. ..-:; i 11 khanizm without load and under load, form an electrical signal, equals-. The difference between the amplitudes of the fluids of the loaded fluid and the unbalanced hydraulic booster multiplied by the scaling factor determined by the permissible level of nonlinear distortions, and in accordance with the received signal, the control voltage of the power amplifier is changed to a positive value of the generated signal. 2. A device for controlling the amplitude of the output signal of a vibration source of seismic signals, comprising a master oscillator, a power amplifier, a hydraulic booster, an actuator in the form of a double-sided hydraulic cylinder with a plunger rigidly connected to the base plate, with a acceleration sensor fixed to its body the plates with the first amplifier-integrator, the displacement sensor of the distribution valve with CX), the first amplifier, and the sensor moved with. The plunger ki with the second amplifier, and the outputs of the first and second amplifiers are connected to the corresponding subtractive inputs of the power amplifier, which are implemented in that a reactive mass acceleration sensor with a second integrator amplifier, a difference amplifier, a comparator, and adjustable gain factor, the input and output of which are combined respectively with the output of the master oscillator and with the first input

Description

дом усилител  мощности, выходы первого и второго усилителей-интеграторов подключены к соответствующим входам разностного усилител , выход которого соединен с первым входом компаратора, а выход первогоthe house of the power amplifier; the outputs of the first and second integrator amplifiers are connected to the corresponding inputs of the differential amplifier, the output of which is connected to the first input of the comparator, and the output of the first

усилител  соединен через масштабирующий элемент с вторым входом компаратора , выход которого подключен к управл ющему входу усилител  с регулируемым коэффициентом усиле ни .the amplifier is connected via a scaling element to the second input of the comparator, the output of which is connected to the control input of the amplifier with an adjustable gain factor.

Изобретение относитс  к сейсморазведке и может быть использовано в устройствах управлени  вибрационными источниками сейсмических сигналов.The invention relates to seismic prospecting and can be used in devices controlling vibration sources of seismic signals.

Известен способ управлени  амплитудой силы вибрационного источника, прикладываемой к земле, состо щий в том, что измер ют ускорени  опорной плиты и реактивной массы и суммируют пропорциональные им сигналы, при зтом суммарный сигнал используют дл  регулировани  уровн  возбуждени  вибратора Dl.A known method for controlling the amplitude of a vibratory source applied to the earth is to measure the accelerations of the base plate and the reactive mass and sum the proportional signals, while the sum signal is used to control the excitation level of the vibrator Dl.

Реализующее данный способ устройство содержит исполнительный механизм в виде вибратора с опорной плитой , гидроусилителем и гидроцнлиндром , задающий генератор,датчик ускорени  опорной плиты с усилителем, датчик ускорени  реактивной массы с усилителем, суммирующий усилитель, детектор и измерительный прибор tlJ.The device implementing this method comprises an actuator in the form of a vibrator with a base plate, a hydraulic booster and a hydraulic cylinder, a master oscillator, an accelerator accelerator support plate with an amplifier, an acceleration sensor for reactive mass with an amplifier, a summing amplifier, a detector and a measuring device tlJ.

Недостатком такого способа и реализуклцего его устройства  вл етс  невысока  эффективность работы, обуслов ленна  тем, что исполнительный механизм вибрационного источника не защищен от перегрузки.The disadvantage of this method and the implementation of its device is the low operating efficiency, due to the fact that the actuator of the vibration source is not protected from overload.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  способ управлени  вибрационным источником сейсмических сигналов, содержащим задающий генератор, усилитель мощнО сти, гидроусилитель с распределительным золотником, исполнительный мехинизм . с плунжером и опорной плитой и датчики положени  распределительного золотника и плунжера и датчик ускорени  опорной плиты, состо щий в измерении перемещени  распределительного золотника и плунжера и ускорени  опорной плиты и в подаче на усилит тель мощности управл ющего напр жени  , амплитуда и частота которогоThe closest technical solution to the invention is a method for controlling a vibration source of seismic signals, comprising a master oscillator, a power amplifier, a hydraulic booster with a distribution valve, and actuating mechanism. with plunger and base plate and position sensors of the distribution spool and plunger and acceleration sensor of the base plate, consisting in measuring the movement of the distribution spool and plunger and accelerating the base plate and supplying control voltage to the amplifier, the amplitude and frequency of which

пропорциональны перемещению распределительного золотника и плунжера и ускорению опорной плиты 2}.proportional to the movement of the distribution spool and plunger and the acceleration of the base plate 2}.

Реализующее известный способ устройство дл  управлени  амплитудой выходного сигнала вибрационного источника сейсмических сигналов содержит задающий генератор, усилитель мощности, гидроусилитель, исполнительный механизм в виде двухстороннего гидрощшиндра с плунжером, жестко св занным с опорной плитой, и с закрепленной к его корпусу реактивной массой, датчик ускорени  опорной плиты с первым усиПителем-интегратором , датчик перемещени  распределительного золотника с первым усилителем и датчик перемещени  плунжера с вторым усилителем, выходы первого и второго усилителей подключены к соответствующим вычитающим входам усилител  мощности .A device implementing a known method for controlling the amplitude of the output signal of a vibratory source of seismic signals comprises a master oscillator, a power amplifier, a hydraulic booster, an actuator in the form of a two-way hydraulic head with a plunger rigidly connected to the base plate, and an acceleration sensor fixed to its body plates with the first usiPitel-integrator, the displacement sensor of the distribution valve with the first amplifier and the displacement sensor of the plunger with the second amplifier By the electrode, the outputs of the first and second amplifiers are connected to the corresponding subtractive inputs of the power amplifier.

Недостаткам известного способа и реализующего его устройства  вл етс  невысока  эффективность работы, обусловленна  тем, что дл  снижени  уровн  нелинейных искажений уменьшают при изменении импеданса грунта задаваемый сигнал источника во всем частотном диапазоне.The disadvantages of the known method and the device implementing it are low operating efficiency, due to the fact that in order to reduce the level of non-linear distortions, when the ground impedance changes, the source signal set in the entire frequency range is reduced.

Цель изобретени  - повышение эффективности работы за счет ограничени  уровн  нелинейных искажений.The purpose of the invention is to increase work efficiency by limiting the level of nonlinear distortion.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласие способу управлени  амплитудой выходного сигнала вибрационного источника сейсмических сигналов , содержащего задающий генератор , усилитель мощности, гидроусилитель с распределительным золотником , исполнительный механизм с плунжером и опорной плитой и датчики положени  распределительного золотника и плунжера и датчик ускорени  опорной плиты, состо щий в измерении перемещений распределительно го золотника и плунжера и ускорени  опорной плиты и в подаче на усилитель мощности управл ющего напр жени , амплитуда и частота которого пропорциональны перемещению распределительного золотника и плунжера и ускорению опорной плиты, измер ют амплитудные значени  потока рабочей жидкости, проход щего через гидроусилитель в исполнительный механизм без нагрузки и под нагрузкой, формируют электрический сигнал, равный разности амплитуд потоков рабочей жидкости нагруженного и ненагруженного гидроусилител , умноженной на масштабирукиций коэффициент, определ емый допустимым уровнем нелинейных искажений , и в соответствии с полученным сигналом измен ют величину управл ющего напр жени ;усилител  мощности до положительного значени  величины сформированного сигнала.The goal is achieved by agreeing on the way to control the amplitude of the output signal of a vibration source of seismic signals comprising a master oscillator, a power amplifier, a hydraulic booster with a distribution valve, an actuator with a plunger and base plate, and position sensors of the distribution spool and plunger and an acceleration sensor of the base plate in the measurement of displacement of the distribution spool and plunger and acceleration of the base plate and in the flow to the control power amplifier The amplitude and frequency of which are proportional to the movement of the distribution spool and plunger and the acceleration of the base plate, measure the amplitudes of the flow of working fluid passing through the hydraulic booster into the actuator without load and under load, form an electrical signal equal to the difference of the amplitudes of the flows of working fluid loaded and unloaded hydraulic boosters, multiplied by the scaling factor, determined by the permissible level of nonlinear distortion, and in accordance with the received signal changes the value of the control voltage, the power amplifier to a positive value of the value of the generated signal.

В устройство дл  управлени  амплитудой выходного сигнала вибрационного источника сейсмических сигналов, содержащее задающий генератор, уси литель мощности, гидроусилитель, исполнительный механизм в виде двухстороннего гидроцнлиндра с плунжером , жестко св занным с опорной плитой , и с закрепленной к его корпусу реактивной массой, датчик ускорени  йиорной плиты с первым усилителеминтегратором , датчик перемещени  распределительного золотника с первым усилителем и датчик перемещени  плунжера с вторым усилителем, выходы первого и второго усилителей подключены к соответствующим вычитающим входам усилител  мощности, введены датчик ускорени  реактивной массы с вторым усилителем-интегратором, разностный усилитель, компаратор, масштабирующий элемент и усилитель с регулируемым коэффициентом усилени , вход и выход которого соединены соответственно с выходом задающего генератора и с первым входом усилител  мощности, выходы первого и второго усилителей-интеграторов подключены к соответствующим входам разностного усилител , выход которого соединен с первым входом компаратора а выход первого усилител  соединен через масштабирующий элемент с вторым входом компаратора, выход которого подключен к управл ющему входу усилител  с регулируемым коэффициентом усилени .A device for controlling the amplitude of the output signal of a vibration source of seismic signals comprising a master oscillator, a power amplifier, a hydraulic booster, an actuator in the form of a two-way hydraulic cylinder with a plunger rigidly connected to the base plate, and an accelerating sensor fixed to its body plates with the first amplifier integrator, the displacement sensor of the distribution valve with the first amplifier and the displacement sensor of the plunger with the second amplifier, the outputs of the first and volts Amplifiers are connected to the corresponding subtracting inputs of the power amplifier; a reactive mass acceleration sensor with a second integrator amplifier, a differential amplifier, a comparator, a scaling element and an amplifier with an adjustable gain are entered, the input and output of which are connected respectively to the output of the master oscillator and the first input of the amplifier power, the outputs of the first and second amplifiers-integrators connected to the corresponding inputs of the differential amplifier, the output of which is connected to the first input to mparatora first amplifier and an output connected through a scaling element with a second input of the comparator, whose output is connected to the control input of the amplifier with adjustable amplification factor.

Основными источниками нелинейных искажений электрогидравлического возбудител  вибрации  вл ютс : нелинейна  зависимость потока рабочей жидкости через распределительный золотник от перепада давлени  на нагрузке; ограничение давлени  питани , что вызывает перегрузку исполнительного механизма при.задании больщого управл ющего сигнала, потери контакта опорной плить исполнителного механизма с поверхностью грунтаThe main sources of non-linear distortions of the electro-hydraulic vibration exciter are: the non-linear dependence of the flow of working fluid through the distribution spool on the pressure drop across the load; limiting the supply pressure, which causes an overload of the actuator for setting a large control signal, loss of contact between the support plate of the actuator and the ground surface

Последн   причина про вл етс  редко обычно дл  источников, смонтированных на легких транспортных . средствах. Поэтому основными  вл ютс  первые два.The latter reason is rarely seen with sources mounted on light vehicles. means. Therefore, the main ones are the first two.

Поток рабочей жидкости.через гидроусилитель св зан с давлением нагрузки соотношени миThe working fluid flow through the hydraulic booster is related to the load pressure by the ratios

J, .SL J, .SL

)7 РО Ifl) 7 ROI IFL

q - поток рабочей жидкости чегде рез гидроусилитель;q - flow of the working fluid after the power cut;

J - перемещение распределительного золотника;J - displacement distribution valve;

f - перепад давлени  на нагрузке;f is the pressure drop across the load;

-подводимое к гидроусилителю давление;- pressure applied to the hydraulic booster;

-коэффициент расхода рабоК„ чей жидкости.- Coefficient of consumption of liquid.

Это соотнощение может быть представлено дл  амплитудных или дейстствующих значений потока, перемещени  и давлени  в виде:This relationship can be represented for amplitude or actual values of flow, displacement, and pressure in the form:

К,TO,

imim

Если обозначать механический импеданс нагрузки на гидроусилитель через Zjj , тоIf we denote the mechanical impedance of the load on the hydraulic booster through Zjj, then

««1 Я Ш Н«« 1 Я Ш Н

Из этого уравнени  следует, что уровень нелинейных искажений источРит From this equation, it follows that the level of non-linear distortions

иика зависит от величины иiike depends on the size and

ГоGo

резко возрастает при нарушении усРцччincreases dramatically in violation of usrtschch

, Так как импеданс , Since the impedance

лови catch

нагрузки гидроусилител  сильно зависит от механического импедансаthe load of the hydraulic booster strongly depends on the mechanical impedance

грунта, который  вл етс  функцией от частоты воздействующего сигнала, и свойства грунта, то это условие часто нарушаетс , что приводит к ухудшению выделени  полезного сигнала и по влению ложных кратных отражений. Величина нагрузки исполнительного механизма характеризуетс  коэффициентом КцЧП Рнтthe soil, which is a function of the frequency of the acting signal, and the properties of the soil, this condition is often violated, which leads to a deterioration in the release of the useful signal and the appearance of false multiple reflections. The load of the actuator is characterized by the coefficient of the CCCP Rnt

N «1Z- )N "1Z-)

который может измен тьс  от нул  до единицы, причем большие значени  Коэффициента соответствуют меньшим значени м нагрузки. При холостом ходе (нагрузка на гидроусилитель отсутствует ) , Св зь между величиной Кц и уровнем нелинейных искажений дл  источника данного типа может быть найдена аналитически или экспериментально .which may vary from zero to one, with larger Coefficient values corresponding to lower load values. When idling (there is no load on the hydraulic booster), the relationship between the Cc value and the nonlinear distortion level for a source of this type can be found analytically or experimentally.

Чтобы нелинейные искажени  выходного сигнала источника не прерьпиали заданной величины, необходимо соблюдение услови In order for the non-linear distortions of the source output signal not to interrupt the specified value, it is necessary that

с - KH- .with - KH-.

Величина представл ет, собой величину потока рабочей жидкости через ненагруженный гидроусилитель. Тогда можно записать:The value is the amount of working fluid flow through the unloaded hydraulic booster. Then you can write:

с, - ,0, . где q,jj - поток рабочей жидкости чере ненагруженный гидроусилитель.s, -, 0,. where q, jj is the flow of the working fluid through the unloaded hydraulic booster.

Способ осуществл етс  следующимThe method is as follows.

.образом.the image.

Вибрационный источник включают в работу и подают на усилитель мощности управл ющий сигнал заданной частоты и амплитуды. Измер ют значени The vibration source is put into operation and a control signal of a given frequency and amplitude is fed to the power amplifier. Measured values

скорости реактивной массы и опорной плиты и по этим значени м определ ют поток рабочей жидкости, проход щей через нагруженный гидроусилитель. Одновременно измер ют перемещение распределительного золотника гидроусилител , величина которого пропорциональна потоку через неиагруженный гидроусилитель. Формируют электрический сигнал, величина которого пропорциональна разности потоков рабочей жидкости нагруженного и ненагруженного гидроусилител , умноженного на посто нный, заранее установленный коэффициент. Используют полученный сигнал дл  регулировани  коэффициента усилени  усилител  мощности таким образом, чтобы величина сформированного сигиала была положительной The velocities of the reactive mass and the base plate and by these values determine the flow of the working fluid passing through the loaded hydraulic booster. At the same time, the displacement of the distribution valve of the hydraulic booster is measured, the magnitude of which is proportional to the flow through the unloaded hydraulic booster. An electric signal is formed, the value of which is proportional to the difference in the flow of the working fluid of the loaded and unloaded hydraulic booster multiplied by a constant, predetermined coefficient. The received signal is used to adjust the gain of the power amplifier so that the value of the generated sial is positive.

На чертеже представлена функциональна  схема устройство дл  управлени  амплитудой выходного сигналаThe drawing shows a functional diagram of the device for controlling the amplitude of the output signal

вибрационного источника сейсмических сигналов, реализующего предлагаемый способ.vibration source of seismic signals that implements the proposed method.

Устройство содержит исполнительньй механизм 1, состо щий из цилиндра сThe device contains an actuating mechanism 1 consisting of a cylinder with

жестко присоединенной к нему реактивной массой 2 и плунжером 3, жестко св занного с опорной плитой 4, опирающейс  на поверхность грунта 5, и гидроусилител  6 с распределительнымreactive mass 2 rigidly attached to it and plunger 3 rigidly connected to the base plate 4 supported on the surface of the soil 5, and hydraulic booster 6 with the distribution

золотником и датчиком 7 положени  распределительного золотника, датчик 8 перемещени  плунжера 3, датчик 9 ускорени  реактивной массы 2, датчик 10 скорени  опорной плиты 4, задающий генератор 11, усилитель I2 с регулируемым коэф4ициентом усилени , усилитель 13 мощности, усилители 14 и 15, усилители-интеграторы16 и 17, разностный усилитель 18, компараторspool and sensor 7 of the position of the distribution spool, sensor 8 for displacement of plunger 3, sensor 9 for accelerating reactive mass 2, sensor 10 for speeding the base plate 4, master oscillator 11, amplifier I2 with adjustable gain factor, amplifier 13 for power, amplifiers 14 and 15, amplifiers integrators 16 and 17, differential amplifier 18, comparator

19 и масштабирующий элемент 20.19 and the scaling element 20.

Выход датчика 8 перемещени  плунжера 3 подключен через усилитель 5 к первому входу усилител  13 мощности , выход датчика 7 положени The output of the sensor 8 movement of the plunger 3 is connected through the amplifier 5 to the first input of the amplifier 13 power, the output of the sensor 7 position

распределительного золотника соединен с другим входом усилител  13 мощности и с входом масштабирующего элемента 20, а выход задающего генератора 11 подключен через усилительthe distribution valve is connected to another input of the power amplifier 13 and to the input of the scaling element 20, and the output of the master oscillator 11 is connected via an amplifier

52с регулируемым коэффициентом усилени  к третьему входу усилител  13 мощности, выход которого соединен с входом гидроусилител  6. Выход .атчика 9 ускорени  реактивной массы52 with adjustable gain to the third input of the power amplifier 13, the output of which is connected to the input of the hydraulic booster 6. The output of the reactive mass acceleration sensor 9

2 подключен через усилитель-интегратор 17 к одному входу разностного усилител  18, а выход датчика 10 ускорени  опорной плиты 4 соединен через усилитель-интегратор 16 с другим входом разностного усилител 2 is connected via amplifier-integrator 17 to one input of differential amplifier 18, and the output of acceleration sensor 10 of base plate 4 is connected via amplifier-integrator 16 to another input of differential amplifier

18, выход которого подключен к одному входу компаратора 19, соединенного другим входом с выходом масштабирующего элемента 20 и выходом с18, the output of which is connected to one input of a comparator 19 connected by another input with an output of a scaling element 20 and an output with

управл ющим входом усилител  12 с регулируемым коэффициентом усилени  .control input of amplifier 12 with adjustable gain.

Устройство дл  управлени  амплитудой выходного сигнала вибрационного источника сейсмических сигналов работает следующим образом.A device for controlling the amplitude of the output signal of a vibration source of seismic signals operates as follows.

Задающий генератор 11 вырабатывает частотно-модулированный сигнал, которьй подаетс  на усилитель 12 с регулируемым коэффициентом усилени  имеющий максимальный коэффициент усилени  такой, что обеспечиваетс  номинальна  амплитуда перемещени  распределительного золотника гидроусилител  6, а следовательно, и номинальный поток рабочей жидкости, поступающей в цилиндр исполнительного механизма t. Сигнал усиливаетс  усилителем 13 мощности и подаетс  на гидроусилитель 6, который обеспечивает подачу потока рабочей жидкости в полости цилиндра исполнительного ме ханизма в соответствии с электрическим сигналом на его входе. Под действием потока рабочей жидкости цилиндр с реактивной массой 2 и опорна  плита 4 начинают колебани  в противофазе с заданной частотой и амплитудой. Сигнал на выходе дат чика 9 ускорени  реактивной массы 2 пропорционален ускорению реактивной массы, а сигнал на выходе датчика 1 ускорени  опорной плиты 4 -соответ ственно ускорению опорной плиты 4. Эти сигналы интегрируютс  усипител к интеграторами 16 и 17, поэтому сигна на их выходах пропорциональны соотве ственно скорост м движени  реактивной массы 2 и опорной плиты 4. В раз ностном усилителе 18 эти сигналы вычитаютс  и,,так как движение реактив ной массы 2 и опорной плиты 4 происходит под действием потока рабочей жидкости Впротивофазе, сигнал на выходе разностного усилител  18 пропорционален рабочему потоку жидкости нагруженного гидроусилител  6. Сигнал с выхода разностного усилител  18 подаетс  на первый вход компарато ра 19 на второй вход которого подаетс  сигнал, равный (в выбранном масщтабе) величине: VCT о f к н ст 0 т.е. величина сигнала равна в выбран ном масштабе величине потока ненагру женного гидроусилител  6, умноженной на коэффициент передачи масштабирую- 50 щего элемента 20. Величина К„у. определ ет максимальный коэффициент нелинейных искажений . На усилитель 12 с регулируемым коэффициентом изменени  подаетс  сигнал, равный q-K y -rt}, . Если этот сигнал положителышй или равен нулю, коэффициент усилени  усилител  12 с регулируемым коэффициентом усилени  остаетс  максимальным. При по влении на выходе компаратора 19 отрицательного сигнала коэффициент усилени  усилител  12 с регулируемым коэффициентом усилени  уменьшаетс  уровень сигнала, подаваемого на гидроусилитель 6, что приводит к уменьщению величины потока рабочей жидкости и уменьшению перепада давлени  Рц на нагрузке. Если услови  возбуждени  и свойства поверхностного сло  грунта такие , что перепад давлени  на выходе гидроусилител  6 удовлетвор ет услоAii - нт . 0 Н: ст1( р f ТО ИСполнительный механизм т работает с максимальной мощностью. При увеличении импеданса и нарушении указанного услови  на выходе компаратора 19 по вл етс  сигнал отрицательной пол рности , который уменьшает усилие усилител  12 с регулируемым коэффициентом усилител  до восстановлени  указанного услови . Таким образом, обеспечиваетс  работа устройства на максимальной мощности при ограниченном уровне нели- нейных искажений. Так как нелинейные искажени , вносимые гидроусилителем 6, определ ютс  величине Ку, то масштабирующее устройство может быть проградуировано в величине нелинейных искажений. Использование изобретени  обеспечивает работу вибратора при заданном ограничении уровн  нелинейных искажений на максимальной мощности , что повышает эффективность сейсморазведочных работ за счет повышени  качества получаемого матеРиала и улучшени  прослеживаемости отражак цих границ.The master oscillator 11 generates a frequency-modulated signal that is fed to the amplifier 12 with an adjustable gain factor having a maximum gain factor such that the nominal displacement amplitude of the distribution valve of the hydraulic booster 6 is ensured, and hence the nominal flow of working fluid entering the actuator cylinder t. The signal is amplified by the power amplifier 13 and is supplied to the hydraulic booster 6, which provides the flow of the working fluid into the cavity of the actuator's cylinder in accordance with an electrical signal at its input. Under the action of the working fluid flow, the cylinder with a reactive mass 2 and the support plate 4 begin to oscillate in antiphase with a given frequency and amplitude. The signal at the output of sensor 9 for accelerating reactive mass 2 is proportional to the acceleration of reactive mass, and the signal at the output of sensor 1 for accelerating base plate 4 is correspondingly accelerating base plate 4. These signals are integrated by the amplifier to integrators 16 and 17, therefore the signal at their outputs is proportional to the speeds of movement of the reactive mass 2 and the base plate 4. In the differential amplifier 18, these signals are subtracted and, since the movement of the reactive mass 2 and the base plate 4 occurs under the action of the flow of the working fluid l at the output of the differential amplifier 18 is proportional to the working fluid flow of the loaded hydraulic booster 6. The signal from the output of the differential amplifier 18 is fed to the first input of the comparator 19 to the second input of which a signal equal to (in the selected scale) value is given: VCT about f to st st t . the magnitude of the signal is equal in the chosen scale to the flux of the unloaded hydraulic booster 6 multiplied by the transmission coefficient of the scaling element 20. The value of К „у. determines the maximum non-linear distortion factor. A variable q-k y -rt} signal is applied to the variable-gain amplifier 12,. If this signal is positive or equal to zero, the gain of the amplifier 12 with an adjustable gain remains maximum. When a negative signal at the output of the comparator 19 appears, the gain factor of the amplifier 12 with an adjustable gain factor decreases the level of the signal supplied to the hydraulic booster 6, which leads to a decrease in the flow of the working fluid and a decrease in the pressure drop Rc at the load. If the excitation conditions and the properties of the surface layer of the soil are such that the pressure drop at the outlet of the hydraulic booster 6 satisfies the condition Aii-nt. 0 N: st1 (p f TO THEM The complementary mechanism operates with maximum power. When the impedance increases and the specified condition is violated, a negative polarity signal appears at the output of the comparator 19, which reduces the force of amplifier 12 with an adjustable gain factor until the specified condition is restored. Thus, the device operates at maximum power with a limited level of nonlinear distortion. Since the nonlinear distortions introduced by the hydraulic booster 6 are determined by the value of Ku, the its device can be graduated in the amount of nonlinear distortion The use of the invention ensures the operation of the vibrator at a given limitation of the level of nonlinear distortion at maximum power, which increases the efficiency of seismic exploration by improving the quality of the material obtained and improving the traceability of the reflected boundaries.

Claims (2)

1. Способ управления амплитудой выходного сигнала вибрационного источника сейсмических сигналов, содерщащего задающий генератор, усилитель мощности, гидроусилитель с распределительным золотником, исполнительный механизм с плунжером и опорной плитой и датчики положения распределительного золотника и плунжера и датчик ускорения опорной плиты, состоящий в измерении перемещений распределительного золотника и плунжера и ускорения опорной плиты и в подаче на усилитель мощности управляющего напряжения, амплитуда и частота которого пропорциональны перемещению распределительного золотника и плунжера и ускорению опорной плиты, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет ограничения уровня нелинейных искажений, измеряют амплитудные значения потока рабочей жидкости, проходящего через гидроусилитель в исполнительный ме ханизм без нагрузки и под нагрузкой, формируют электрический сигнал, рав-. ный разности амплитуд потоков рабочей жидкости нагруженного и ненаг ружейного гидроусилителя, умноженной на масштабирующий коэффициент, определяемый допустимым уровнем нелинейных искажений, и в соответствии с полученным' сигналом изменяют величину управляющего напряжения усилителя мощности до положительного значения величины сформированного сигнала.1. A method for controlling the amplitude of the output signal of a vibrational source of seismic signals containing a master oscillator, a power amplifier, a hydraulic booster with a distribution valve, an actuator with a plunger and a base plate and position sensors of the distribution valve and plunger and an acceleration sensor for the base plate, which consists in measuring the movements of the distribution valve and the plunger and the acceleration of the base plate and in the supply to the power amplifier of the control voltage, the amplitude and frequency of which is They are optimal for moving the distributor spool and plunger and accelerating the base plate, characterized in that, in order to increase work efficiency by limiting the level of nonlinear distortion, the amplitude values of the flow of the working fluid passing through the hydraulic booster to the actuator mechanism without load and under load are measured, form an electric signal equal to. the difference in the amplitudes of the flows of the working fluid of the loaded and unloading hydraulic booster, multiplied by a scaling factor determined by the permissible level of nonlinear distortion, and in accordance with the received signal, the control voltage of the power amplifier is changed to a positive value of the generated signal. 2. Устройство для управления амплитудой выходного сигнала вибрационного источника сейсмических сигналов, содержащее задающий генератор, усилитель мощности, гидроусилитель, исполнительный механизм в виде двухстороннего гидроцилиндра с плунжером, жестко связанным с опорной плитой, с закрепленной к его КОР7 пусу реактивной массой, датчик ускорения опорной плиты с первым усилителем-интегратором, датчик перемещения распределительного золотника с первым усилителем и датчик перемещен· ния плунжера с вторым усилителем, а выходы первого и второго усилителей подключены к соответствующим вычитающим входам усилителя мощности, о тличающееся тем, что в него введены датчик ускорения реактивной массы с вторым усилителем-интегратором, разностный усилитель, компаратор, масштабирующий элемент и усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, вход и выход которого соединены соответственно с выходом задающего генератора и с первым вхо-2. A device for controlling the amplitude of the output signal of a vibrational source of seismic signals, containing a master oscillator, a power amplifier, a hydraulic booster, an actuator in the form of a two-sided hydraulic cylinder with a plunger rigidly connected to the base plate, with the reactive mass attached to its KOP7, an acceleration sensor for the base plate with the first amplifier-integrator, the displacement valve of the distribution valve with the first amplifier and the displacement sensor of the plunger with the second amplifier, and the outputs of the first and W Horn amplifiers are connected to the corresponding subtracting inputs of the power amplifier, characterized in that a reactive mass acceleration sensor with a second integrator amplifier, a differential amplifier, a comparator, a scaling element and an amplifier with adjustable gain, the input and output of which are connected respectively to the output, are inserted into it master oscillator and with the first input Юо дом усилителя мощности, выходы пер вого и второго усилителей-интеграторов подключены к соответствующим входам разностного усилителя, выход которого соединен с первым входом компаратора, а выход первого Home of the power amplifier, the outputs of the first and second amplifier-integrators are connected to the corresponding inputs of the difference amplifier, the output of which is connected to the first input of the comparator, and the output of the first I163289 усилителя соединен через масштабирующий элемент с вторым входом компаратора, выход которого подключен к управляющему входу усилителя с ре· гулируемым коэффициентом усиле ния.I163289 of the amplifier is connected through a scaling element to the second input of the comparator, the output of which is connected to the control input of the amplifier with an adjustable gain.
SU833626918A 1983-07-25 1983-07-25 Method and device for controlling amplitude of output signal of vibroseis mic source SU1163289A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833626918A SU1163289A1 (en) 1983-07-25 1983-07-25 Method and device for controlling amplitude of output signal of vibroseis mic source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833626918A SU1163289A1 (en) 1983-07-25 1983-07-25 Method and device for controlling amplitude of output signal of vibroseis mic source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1163289A1 true SU1163289A1 (en) 1985-06-23

Family

ID=21076189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833626918A SU1163289A1 (en) 1983-07-25 1983-07-25 Method and device for controlling amplitude of output signal of vibroseis mic source

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1163289A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4700804A (en) * 1985-12-30 1987-10-20 Cmi Corporation Seismic energy source

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент US №4184144, кл. 367-137, 1970. 2. Патент US № 4049077, - . кл. 181-5, 1974 , *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4700804A (en) * 1985-12-30 1987-10-20 Cmi Corporation Seismic energy source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2869357A (en) Continuously indicating electroacoustic densitometer
US2826912A (en) Acoustic velocity measuring system
US4231260A (en) Position determining system
US4208908A (en) Speed of sound compensation for Doppler flowmeter
US4704902A (en) Acoustical volume/pressure measurement device
GB1483735A (en) Acoustic wave oscillator
SU1163289A1 (en) Method and device for controlling amplitude of output signal of vibroseis mic source
US4516230A (en) Protective drive-level limiter for an electro-hydraulic vibrator
GB1481021A (en) Flow control system
CA1096195A (en) Digital differential pressure measurement apparatus
CA1093675A (en) Densitometer
US4958519A (en) Velocimeter
Adamo et al. Soil moisture assessment by means of compressional and shear wave velocities: Theoretical analysis and experimental setup
SE334488B (en)
GB2022255A (en) Acoustic measuring instruments e.g. flowmeters
US3917936A (en) Method and apparatus for measuring the cross-correlation of two dynamic mechanical quantities
SU1728807A1 (en) Compensating accelerometer
SU920390A1 (en) Vibration type liquid level indicator
JPS5563711A (en) Pressure transducer
US3435377A (en) Force-to-frequency transducer
SU1490532A1 (en) Device for setting vibration exposures
SU1213376A1 (en) Method of inspecting compaction of loose material
SU1597687A1 (en) Device for measuring hardness
SU1283518A1 (en) Device for measuring radius of cylindrical metal non-ferromagnetic bodies
SU1021932A1 (en) Device for measuring coating thickness