SU851300A1 - Вибрационный источник сейсмическихСигНАлОВ - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к сейсморазведке , а именно к вибрационным источникам сейсмичесь их сигналов.

Известен вибрацио ный источник j сейсмических сигналов, содержащий систему управлени  и гидравлический исполнительный механизм, образованный штоком, соединенным с излучающей плитой и цилиндром, выполн ющим фун- to кции генерционной массы, на котором установлен электрогидравлический усилитель 11.

Недостатками этого вибрационного источника  вл ютс  значительные . j Нелинейные искажени  выходного сигнала , вызываемые нелинейностью характеристики гидравлического исп лнительного механизма, которые привод т к по влению дополнительных rap-2Q монических составл ющих в выходном сигнале, в особенности в области низких частот.

Известен также виграционный источник сейсмических сигналов, содержа- 25 щий систему управлени  и гидравлический исполнительный механизм, образованный штоком, соединенным с излучающей плитой и цилиндром, выполн ющим функции инерционной массы, на котором установлен электрогидравлический усилитель золотникового типа 2.

Недостатком данного вибрационного источника  вл етс  нелинейность силовой характеристики, привод ща  к По влению нежелательных гармонических составл ющих в выходном сигнале и ухудшению получаемого сейсмического материала,

Цель изобретени  - улучшение эксплуатационных характеристик вибрационного источника путем повышени  линейности его силовой характеристики .

Указанна  цель достигаетс  тем, что вибрационный источник сейсмических сигналЬв, содержащий систему управлени  и гидравлический исполнительный механизм, образованный штоком , соединеннык с излучающей плитой и цилиндром, на котором установлен электрогидравлйческий усилитель, преимущественно многокаскадный золотникового типа, каждый каскад которого содержит золотник и корпус, снабжен, по крайне мере, одной дополнительной инерционной массой, соединенной с золотником электрогидравлического усилител , причем

дополнительна  инерционна  масса выполнена с возможностью регулировани  ее по величине.

При такой конструкции вибрационного источника одновременно с массивным цилиндром гидравлического исполнительного механизма движетс  размещенный на нем электрогидравлический усилитель, а следовательно, и дополнительна  инерционна  масса, соединенна , например, с управл ющим золотником. При этом на золотник со стороны дополнительной инерционной массы действует сила инерции, котора  вл етс  сигналом обратной св зи по усилию, развиваемому вибрационньли ис точником. Пол рность образованной дополйительной обратной св зи .устанавливаетс  соответствующим подключением электрогидравлического усилител  к исполнительному механизму, а оптимальное ее значение - величино дополнительной инерционной массы, дл  чего она выполнена с возможность регулировани  ее по величине.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый вибрационный источник; на фиг. 2 - его структурна схема.

Источник содержит систему 1 управлени , электрогидравлический усилитель , состо щий из электромеханического преобразовател  2 и двух каскадов гидроусилени , включающих в себ  корпусы 3 и 4 и золотники 5 и 6, гидравлический исполнительный механизм , состо щий из массивного, цилиндра 7 и штока 8, соединенного с излучающей плитой 9. Золотник 5 первого каскада гидроусилител  соедине« с дополнительной инерционной массой 10 котора  образует местную отрицательную обратную св зь по усилию, развиваемому вибрационным источником.

Источник работает следующим образом .

Система управлени  вырабатывает сигнал, привод щий к смещению золотника 5 вверх относительно среднег положени . При этом рабоча  жидкость поступает в нижнюю (фиг. 1) полость второго каскада гидроусилени  и вызывает перемещение .золотника 6 вверх, в результате чего рабоча  жидкость поступает в верхнюк) полость цилиндра исполнительного механизма и также вызывает его движение вверх. При движении цилиндра 7 благодар  наличию дополнительной инерционной массы 10, соединенной с золотником 5, на последний действует сила инерции , направленна  в сторону, противоположную первоначальному смещению золотника 5, что свидетельствует о том, что образованна  обратна  св зь  вл етс  отрицательной.

Сигнал управлени  (S) (фиг,2), усиленный усилителем с коэффициентом передачи K,jc(S), поступает на обмотку электромеханического преобразовател  (ЭМП), в результате чего на подвижный  корь ЭМП действует сила R{S)t электромагнитного происхождени . В результате действи  сил R(s) и R(S)  корь ЭМП, соединенный с управл ющим золбтником гидроусилител  (ГУ)jосуществл ет движение X(S) . Смещение управл ющего золотника вызывает расход жидкости через управл ющий каскад, отчего распределительный золотник гидроусилител  осуществл ет движение Y(S), Смещение распределительного золотника приводит к по влению на гидроцилиндре исполнительного механизма силы F{S), св занной с перемещением распределительного золотника нелинейной зависимост G(S). При действии силы F;s) на цилиндр , обладающий массой М, он осуществл ет движение 2(5)

Z(S) F(S)j;5|r

Поскольку вместе с цилиндром движетс  размещенный на нем гидроусилитель с дополнительной инерционной массой т, то она также осуществл ет движение Z(S), в результате чего возникает действующа  на дополнительную инерционную массу сила инерции

ROC(S) (S) F(S),

котора  пропорциональна, усилию F(S) развиваемому исполнительным механизмом .

Образованна  отрицательна  обратна  св зь, сигналом которой  вл етс  сила R(jcXS) /  вл етс  местной обратной св зью, так как она охватывает лишь часть системы, включающей звень  W,j(S), W,,(S) и G(S) (фиг,2),

Местна  отрицательна  обратна  св зь обладает известными преимуществами перед общей отрицательной обратной св зью (на фиг, 2 обозначена пунктиром), котора , как уже отмечалось выше, не может быть достаточно глубокой, и, следовательно , эффективной I из-за опасности потери устойчивости системы управлени . Местна  же отрицательна  обратна  св зь позвол ет не только дополнительно увеличить линейность силово характеристики вибратора, но и уве личить запас устойчивости системы, что позвол ет с целью повьииени  точности работы вибратора увеличить глубину имеющихс  отрицательных об-. ратных св зей (не показаны), например по положению распределительного золотника или по положению цилиндра 7 исполнительного механизма.

Технико-экономическа  эффективность изобретени  заключаетс  в улучшении эксплуатационных характеристик вибрационного источника за счет повышени  линейности его силовой характеристики и, как следствие, в улучшении качества и повышении достоверности пйлучаемого сейсмического материала. ,

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   , 1, Вибрационный источник сейсмических сигналов, содержащий систему управлени  и гидравлический исполнительный механизм, образованный штоком, соединенным с излучающей плитой и цилийдром, на котором установлен электрогидравлический усилитель, преимущественно многокаскадный золотникового типа, кеикдый каскад которого содержит золотник и корпус, отличающийс   тем, что, с целью улучшени  эксплуатационных характеристик, ои снабжен, по крайней мере, одной дополнительной инерционной массой, соединенной с золотником электрогидраве лического усилител .
2. 2. Источник поп. 1, отличающийс  тем, что дополнительна  инерциона  масса выполнена с возможностью регулировани  ее по величине.

   Источники информации, прин тые во внимание ри экспертизе 1.Патент США 336370,кл.181-0,5, опублик. 1968.

   2.Патент США 3106982,кл.181-0,5, 5 опублик. 1963 (прототип).

   10

   .,

   V9.C.(f)

   Г

   6Я, ttffs)

   yfs}

   эпп

   /У

   1Г

   II

   Й/