DE2830842C2 - - Google Patents
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- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
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Description
Anordnung zum Verringern der durch Erdströme bedingten Störungen von zu
einem Aufzeichnungssystem übertragenen, seismischen Wellen entsprechenden,
elektrischen Nutzsignalen.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung laut Oberbegriff des
Hauptanspruches. Eine Anordnung dieser Art ist bekannt (DE-OS
25 54 799).
Erd- oder Bodenströme, die mit den elektrischen Signalen in
solchen elektrischen Schaltungen störend interferieren, sind
Wechselströme, welche über die Oberfläche der Erde wandern.
Solche Ströme können u. a. durch häusliche Energieleitungen oder die
Stromzufuhr für elektrische Eisenbahnen und den Betrieb von
Einrichtungen erzeugt sein, die für den kathodischen Schutz
eingegrabener metallischer Strukturen, z. B. Rohrleitungen,
bestimmt sind.
Bei der Durchführung seismischer Vermessungen in Gebieten mit
Bodenströmen fließt ein Teil dieser Ströme durch die Leitungen
der elektrischen Schaltungen, welche eine Gruppe Geophone mit
dem Aufzeichnungssystem verbinden. Hierbei tritt eine Interferenz
der Bodenströme mit den elektrischen Nutzsignalen auf, die von den
Geophonen abgegeben werden. Die Ströme
treten in die Schaltungen über Ohm′sche Leckstellen und
kapazitive Koppelstellen ein, die zwischen den Schaltungen (z. B.
den elektrischen Kabeln, die ein Teil der Schaltungen darstellen)
und den Geophon-Spulen einerseits und dem Boden andererseits
existieren.
Es sind bisher bereits verschiedene Methoden ausprobiert worden,
diese Interferenz der Bodenströme mit den seismischen Signalen
zu vermindern, weil die Interferenz zur Aufzeichnung unzu
verlässiger Seismogramme durch das Aufzeichnungsgerät des
Aufzeichnungssystems führt. Bei einer dieser Methoden wird eine
Abgleichschaltung verwendet, welche zwei Brückenzweige umfaßt,
die elektrisch zwischen dem Boden bzw. der Erde und den Leitungen
des elektrischen Kabels angeschlossen sind, das von einer
Gruppe von Geophonen zum Aufzeichnungssystem führt. Jeder Brücken
zweig umfaßt mindestens eine variable Impedanz, durch deren
Justierung die Brückenschaltung, welche das mindestens eine
Geophon, die elektrischen Kabel, die Abgleichschaltung und mindestens
einen Teil des Aufzeichnungssystems umfaßt, derart abgeglichen
werden kann, daß der Einfluß der Erd- bzw. Bodenströme
auf das aufgezeichnete Signal im wesentlichen unterdrückt
wird.
Ersichtlicherweise sollte diese Abgleichschaltung dicht beim
Eingang des Aufzeichnungssystems angeordnet sein, wobei dieses
Aufzeichnungssystem geeignete Verstärker, Filter, eine Codier
station und einen oder mehrere Aufzeichnungsgeräte umfassen
kann. Nach Erreichen des Abgleichs durch Einstellung oder Justierung
der Impedanz der Abgleichschaltung wird ein seismischer
Schuß ausgelöst, woraufhin die seismischen Wellen bzw.
Bodenwellen von den Geophonen nach ihrer Rückkehr zur Erdoberfläche
erfaßt und in Form elektrischer Signale durch die elektrische
Schaltung zum Aufzeichnungssystem geleitet werden.
Die Justierung der Abgleichschaltung zum Zwecke des Abgleichs
erfordert die manuelle Einstellung zweier Knöpfe. Durch Drehen
eines der beiden Knöpfe wird die Impedanz des ersten Brückenzweiges
variiert derart, daß der Einfluß der Bodenströme auf
die Aufzeichnung auf ein Minimum herabgesetzt wird. Anschließend
wird der zweite Knopf justiert und dadurch die Impedanz
des zweiten Brückenzweiges variiert, um den Einfluß weiter auf
einen Minimalwert herabzusetzen. Die Knöpfe werden abwechselnd
justiert, um die Bodenstrom-Interferenz auf einen möglichst
kleinen Wert herabzusetzen.
An sich handelt es sich ja bei der Justierung einer Abgleich
schaltung um einen einfachen Vorgang. Trotzdem ist die Einstellung,
die zur Herabsetzung der Interferenz von Bodenströmen mit
seismischen Signalen notwendig ist, welche von mehreren Geophonen
erfaßt werden, die in vierundzwanzig, achtundvierzig oder
sogar sechsundneunzig Gruppen aufgeteilt sind, ein zeitaufwendiger
Vorgang, da die vierundzwanzig, achtundvierzig oder
sechsundneunzig elektrischen Leiterpaare, die zwischen den
Gruppen und dem Aufzeichnungssystem verlaufen, jeweils mit
einer separaten Abgleichschaltung versehen sind. Tatsächlich
ist es praktisch gar nicht möglich, alle diese Abgleichschaltungen
vor einem Schuß zu justieren, da die Verteilung der Boden-
Leckstellen nicht konstant ist, so daß die als erste justierte
Abgleichschaltung bereits eine erneute Justierung
bedarf, bevor noch die letzte der anderen Abgleichschaltungen
justiert ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung
zu schaffen, bei der diese zeitaufwendige
Justierung vermieden ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Anordnung laut
Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unter
ansprüchen.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird die Brückenschaltung
völlig automatisch so nachgestellt, daß der störende Einfluß
von Erdströmen auf die seismischen Bodenwellen-Signale ein Minimum
ist. Damit werden die zeitaufwendigen Justierarbeiten,
wie sie bei den bekannten Anordnungen nötig sind, überflüssig.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird das eine Brückenzweig-
Potentiometer zunächst um einen Schritt beispielsweise in positiver
Richtung verstellt. Wenn hierbei über die Detektorschaltung
festgestellt wird, daß dies die falsche Richtung ist, wird
anschließend automatisch in der entgegengesetzten Richtung mit
zwei Schritten zurückgestellt. Anschließend wird dann das zweite
Potentiometer in der gleichen Richtung verstellt, daraufhin
wieder das erste Potentiometer in der gleichen Richtung usw.
Wenn bereits beim ersten Verstellschritt die richtige Verstell
richtung gefunden wird, unterbleibt automatisch die Rückstellung
in zwei Schritten in der entgegengesetzten Richtung. Damit
kann auf einfache Weise die Brücke sehr schnell vollautomatisch
abgeglichen werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen
an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen
zeigen
Fig. 1 das Prinzipschaltbild einer Anordnung zum Verringern
der Störungen der seismischen Bodenwellensignale
durch Erdströme mit einer automatisch abstimmbaren
Brückenschaltung
Fig. 2 Einzelheiten der Brückenabgleichschaltung,
Fig. 3 einen Signalplan der in der Vorrichtung nach Fig. 2
verwendeten Steuersignale,
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Abgleichschaltung mit zwei
Schritt-Potentiometern alternativer Auslegung, die für
die Abgleichvorrichtung nach Fig. 2 geeignet ist,
Fig. 5 das Blockschaltbild einer selbsttägigen Abgleichvorrichtung,
bei welcher die Justierung und Neu- bzw.
Nachjustierung der Impedanzen der Arme der Abgleich
schaltung in einer schrittweisen Folge stattfindet,
welche von derjenigen abweicht, die bei der Vorrichtung
nach Fig. 2 angewandt wird,
Fig. 6 einen Signalplan der in der Vorrichtung nach Fig. 5
verwendeten Steuersignale,
Fig. 7 einen Signalplan der für den Abgleichvorgang bei
der Vorrichtung nach Fig. 5 verwendeten Signale,
Fig. 8 das Blockschaltbild eines Schritt-Potentiometers, das
in jeder der Abgleichvorrichtungen nach Fig. 2 oder 5
verwendet werden kann,
Fig. 9 das Blockschaltbild einer selbsttätigen Abgleichvorrichtung,
bei welcher die Justierung und Neujustierung
der Impedanzen der Arme der Abgleichschaltung
gleichzeitig stattfindet,
Fig. 10 das Blockschaltbild einer selbsttätigen Abgleichvorrichtung,
bei welcher die Justierung und Neujustierung
der Impedanzen der Arme der Abgleichschaltung
kontinuierlich stattfindet.
Das in Fig. 1 gezeigte Detektorsystem für seismische Wellen
bzw. Bodenwellen umfaßt im wesentlichen eine Gruppe von
Geophonen 1, die an Leitungen 2 und 3 eines elektrischen
Kabels 4 angeschlossen sind, das zu einem Aufzeichnungsgerät 5
führt. Eine selbsttätige Abgleichvorrichtung 6 ist zwischen
einem Ende des Kabels 4 und dem Aufzeichnungsgerät 5 angeordnet.
Ausbildungen dieser Abgleichvorrichtung werden später
noch im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 4, die
Fig. 5 und 7, die Fig. 8 und die Fig. 9 beschrieben werden.
Das in Fig. 1 gezeigte Detektorsystem stellt einen einzigen
seismischen Kanal dar. Vierundzwanzig oder achtundvierzig
solcher Kanäle werden normalerweise bei seismischen Unter
suchungen gleichzeitig verwendet. Die Geophone aller Gruppen,
die elektrischen Verbindungen zwischen den Geophon-
Kabeln und die Kabel, die zu einer zentralen Stelle führen,
an welcher die Aufzeichnung der seismischen Signale stattfindet,
befinden sich sämtlich auf der Erdoberfläche bzw.
dem Boden, wobei in feuchter Umgebung Ohmsche Leckstellen
zwischen den verschiedenen Teilen der seismischen Kanäle
und dem Boden in beträchtlichem Umfang auftreten können.
Dies und die Kapazität zwischen den Kabeln und dem Boden
führt dazu, daß elektrische Bodenströme in die seismischen
Kanäle eintreten können und zu einer störenden Interferenz
mit den elektrischen Signalen führen, die von den Geophon
gruppen erzeugt werden und den Bodenwellensignalen entsprechen.
Die sich aus solchen Interferenzen ergebenden Störungen
können wirksam nicht aus den endgültigen Signalen heraus
gefiltert werden, die von den Aufzeichnungsgeräten aufgezeichnet
werden, und beeinflussen daher die Interpretation
der aufgezeichneten Signale in ungewünschter Weise.
Die Bodenstrom-Interferenz kann durch
eine selbsttätige Abgleichvorrichtung 6 verringert werden,
die in jedem der seismischen Kanäle vorhanden ist, die bei
der seismischen Untersuchung Anwendung finden. Diese automatische
Abgleichvorrichtung 6 unterdrückt den Einfluß Ohmscher
Leckstellen zum Boden und außerdem kapazitiver Kopplungen
zwischen dem Kabel und dem Boden. Die Vorrichtung 6
ist zwischen dem Kabel 4 und dem Aufzeichnungsgerät des in
Fig. 1 gezeigten seismischen Kanales angeschlossen und umfaßt
zwei elektrische Leitungen 7 und 8 mit Eingangsklemmen
9, 10, über welche die Leitungen 7 und 8 mit dem Kabel 4
verbindbar sind. Sie umfaßt ferner Ausgangsklemmen 11 und 12
für die elektrische Verbindung der Leitungen 7, 8 mit den
Eingangsklemmen des Aufzeichnungsgerätes.
Fig. 2 zeigt die Abgleichvorrichtung 6 mit weiteren Einzelheiten.
Die Abgleichschaltung 13 der Vorrichtung 6 besteht
aus zwei Paaren von Armen 15 und 16. Das erste Paar von Armen
umfaßt die Arme 17 und 18, die jeweils durch einen
variablen Widerstand gebildet sind. Das zweite Paar von Armen
umfaßt zwei kapazitiv gekoppelte Arme 19 und 20, von denen
jeder durch einen variablen Widerstand gebildet ist, der über
eine Kapazität 22 kapazitiv mit Masse bzw. dem Boden 21
gekoppelt ist. Die Arm-Paare 15 und 16 liegen zwischen den Leitungen
7 und 8 sowie dem Boden 21.
Die variablen Widerstände 17 und 18 des Arm- bzw. Zweig-
Paares 15 der Abgleichschaltung 13 bilden ein ersten Potentiometer,
das im folgenden mit dem Bezugszeichen 15 gekennzeichnet
wird. Außerdem bilden die variablen Widerstände 19 und 20
des zweiten Arm- bzw. Zweig-Paares 16 ein zweites Potentio
meter, welches im folgenden mit der Bezugszahl 16 gekennzeichnet
wird. Dieses zweite Potentiometer 16 ist über
die Kapazität 22 mit dem Boden 21 kapazitiv gekoppelt, was
bereits oben erläutert wurde.
Das Potentiometer 15 kann durch das Stellglied A verstellt
bzw. justiert werden. Das Stellglied A kann das Potentiometer
15 entweder um einen einzigen Schritt verstellen, bei welchem
die Werte der Widerstände 17 und 18 um gleiche Beträge, jedoch
in zueinander entgegengesetztem Sinne verändert werden, oder
um einen doppelten Schritt, bei welchem die Werte der Widerstände
17 und 18 in einander entgegengesetztem Sinne um gleiche
Werte verändert werden, die doppelt so groß wie die Werte
sind, die sich aus der einschrittigen Verstellung bzw.
Justierung ergeben.
Das Potentiometer kann mittels des Stellgliedes B schrittweise
verstellt werden, wobei diese Verstellung oder Justierung
in der gleichen Weise erfolgt, wie sie zum Stellglied A und
dem Potentiometer 15 erläutert wurde. Darauf hinzuweisen ist,
daß die Potentiometer 15 und 16 unterschiedliche Größe haben
können und daß sich auch die schrittweisen Einstellungen
der Potentiometer 15 und 16 der Größe nach unterscheiden
können.
Einzelheiten der Stellglieder A und B und der Potentiometer
15 und 16 werden noch anhand der Fig. 4 erläutert werden.
Die selbsttätige Abgleichvorrichtung 6 nach der Erfindung,
die in Fig. 2 dargestellt ist, umfaßt außer der Abgleich
schaltung 13 und den Stellgliedern A und B Mittel zur periodischen
Betätigung der Stellglieder in einer gewünschten Folge
derart, daß sich einschrittige Justierungen oder doppel
schrittige Nachjustierungen der Potentiometer 15 und 16, je
nach den Umständen, ergeben. Hierzu werden die Stellglieder
A und B durch die Taktgeber C -1 bzw. C -2 gesteuert, welche
ihrerseits wieder von dem Taktgeber C kontrolliert werden.
Außerdem erhalten beide Stellglieder ständig Steuersignale
von einem Taktgeber C -3, der ebenfalls seinerseits von dem
Taktgeber C kontrolliert wird. Schließlich erhalten beide
Stellglieder gleichzeitig Signale von der Detektor- und
Entscheidungsschaltung 25, welche noch in weiteren Einzelheiten
erläutert werden wird.
Der Taktgeber C -1 liefert Impulse zum Eingang 26 des Stell
gliedes bzw. Aktivators A, der auf jeden Impuls durch Weiterstellung
des Potentiometers 15 um einen Schritt in einer
vorbestimmtenRichtung (die im folgenden die "positive" Richtung
genannt wird) dann anspricht, wenn die Detektor- und Entscheidungs
schaltung 25 ein Signal hoher Spannung erzeugt und dem
Eingang 27 des Stellgliedes A zuführt und wenn gleichzeitig
der Taktgeber C -3 ein Signal hoher Spannung erzeugt und dem
Eingang 28 des Stellgliedes A zuführt. Wenn das letztgenannte
Signal niedrige Spannung hat, wird das Potentiometer in "negativer"
Richtung verstellt. Der vom Taktgeber C -1 erzeugte
Impuls beeinflußt die Position des Potentiometers 15 nicht,
wenn die Detektor- und Entscheidungschaltung 25 ein Signal
niedriger Spannung erzeugt, das zum Eingang 27 des Stellgliedes
A gelangt.
Das Stellglied B wird von der Detektor- und Entscheidungs
schaltung 25 und von den Taktgebern C, C -2 und C -3 in gleicher
Weise gesteuert, wie diese Schaltung 25 zusammen mit den
Taktgebern C, C -1 und C -3 den Betrieb des Stellgliedes A
steuert. Die Eingänge 29, 30 und 31 des Stellgliedes B
entsprechen den Eingängen 26, 27 bzw. 28 des Stellgliedes A.
Die Wirkungsweise der Schaltung 25, der Taktgeber C -1, C -2
und C -3 sowie der Stellglieder A und B und außerdem die Art
und Weise der Steuerung der Potentiometer 15 und 16 wird nun
mit weiteren Einzelheiten beschrieben.
Einmal pro Zeitzyklus T c , vgl. Fig. 3 gibt der Taktgeber C -1
einen Impuls 33 zum Stellglied A ab, wo dieser Impuls zur
Weiterstellung des Potentiometers 15 um einen einzigen Schritt
in "positiver" Richtung weitergeleitet wird. Der Taktgeber C -2
sendet periodisch, in Abständen T c , einen Impuls 34 zum Stell
glied B, welcher dort zur Weiterstellung des Potentiometers
16 um einen einzigen Schritt in "positiver" Richtung weiter
geleitet wird. Die Zeitspanne zwischen den Impulsen 33 und 34
beträgt ½ · T c .
Das Potentiometer 15 kann in "negativer" Richtung, d. h. in
einer Richtung, die der Einstellungsrichtung aufgrund des Impulses
33 entgegengesetzt ist, durch ein Paar Impulse 35 nachgestellt
werden, welche vom Taktgeber C -1 stammen und dem
Stellglied A zugeführt werden. Jedoch kann das Stellglied A
diese Impulse 35 zur Nachstellung bzw. -justierung des Potentiometers
15 nur dann weiterleiten, wenn der Fehlabgleich
der Brückenschaltung, welche die Geophon-Gruppe 1, die elektrischen
Leiter 2, 3 des Kabels 4, die Abgleichschaltung 13,
und Teil des Aufzeichnungssystems 5 umfaßt, durch eine Einstellung
vergrößert worden ist, die auf den Impuls 33 zurück
geht. Sollte der Impuls 33 eine Verringerung des Fehlabgleichs
der Brückenschaltung ergeben haben, wird das Paar Impulse 35
vom Stellglied A nicht weitergeleitet, so daß das Potentiometer
15 entsprechend in der gleichen Position verbleibt.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß auf den vom Taktgeber C -2
erzeugten Impuls 34 ein Paar Impulse 36 folgt. Dieses Impuls-
Paar wird periodisch vom Taktgeber C -2 in Zeitabständen von
T c erzeugt und vom Stellglied B zur Nachstellung des Potentio
meters 16 weitergeleitet, wenn der Fehlabgleich der Brücken
schaltung als Ergebnis der Einwirkung des Impulses 34 vergrößert
worden war. Das Potentiometer 16 wird dann in "negativer"
Richtung verstellt, d. h. in einer Richtung, die der Verstellrichtung
aufgrund der Wirkung des Impulses 34 entgegengesetzt
ist.
Die Größe der Schritte, um welche die Potentiometer 15 und 16
als Ergebnis der Wirkung jedes Impuls-Paares 35 bzw. 36 nachgestellt
wird, beträgt das Doppelte der Größe der Einstellungsschritte,
die auf jeden Impuls 33 bzw. 34 zurückgehen. Die
Nachstellung aufgrund eines Impuls-Paares wird deshalb im
folgenden als eine Zweischritt-Nachstellung in "negativer"
Richtung bezeichnet.
Die Entscheidung, ob ein Impuls-Paar 35 bzw. 36 die Potentiometer
15 und 16 nachstellen darf, wird von der Detektor- und
Entscheidungsschaltung 25 getroffen. Diese Schaltung umfaßt
einen logarithmischen Verstärker 37, einen Vollweg-Gleichrichter
mit Filter 38, einen Operationsverstärker 39, eine Kapazität
40, eine Schaltung 41 und ein Oder-Glied 42. Die Eingänge
des Verstärkers sind an die Leitungen 7 und 8 des Abgleich
gerätes angeschlossen.
Der Schalter 41 wird durch das vom Taktgeber C -3 stammende
Signal betätigt, wobei der Taktgeber C -3 seinerseits durch
den Taktgeber C gesteuert wird. Die Zykluszeit des Taktgebers
C -3 beträgt ½ · T c ; er erzeugt ein Signal hoher Spannung
jeder Periode I und ein Signal niedriger Spannung während
jeder Periode II. Dieses Signal steuert die Stellung des
Schalters 41 derart, daß das Ausgangssignal des Verstärkers
39 während jeder Periode I über die Leitungen 43 und 44 auf
den inversen Eingang dieses Verstärkers rückgekoppelt wird,
so daß der Verstärker 39 als Spannungsfolger arbeitet.
Gleichzeitig ist der Ausgang des Verstärkers 39 während der
Periode I mit einer Seite der Kapazität 40 elektrisch gekoppelt.
Während der anschließenden Periode II ist die Kapazität
40 vom Ausgang des Verstärkers 39 mittels des dann in
Stellung II befindlichen Schalters 41 getrennt, so daß die
Kapazität 40 während der Periode II als ein Speicher für die
Spannung arbeitet, die am Ausgang des Verstärkers 39 am Ende
der Periode I angestanden hat.
Diese am Ausgang des Verstärkers 39 am Ende jeder Periode I
anstehende Spannung repräsentiert die Fehlabstimmung der
Brückenschaltung aus der Geophon-Gruppe 1, den elektrischen
Leitungen 2 und 3 des elektrischen Kabels 4, der Abgleich
schaltung 13, des selbsttätigen Abgleichgerätes 6 und einem
Teil des Aufzeichnungsgerätes 5.
Durch Nachstellung irgendeines der Potentiometer der Abgleich
schaltung 13 stellt sich ein neuer Fehlabgleich ein; das vom
Verstärker 37 und dem Vollweg-Gleichrichter mit Filter 38
herausgesetzte Spannungssignal entspricht dann diesem neuen Fehl
abgleich bzw. Ungleichgewicht. Das neue Spannungssignal gelangt
während der nächsten Periode II zum positiven Eingang
des Verstärkers 39, während das vorherige Spannungssignal, welches
von der Kapazität 40 gespeichert wird, dem inversen Eingang
des Verstärkers 39 zugeführt wird, der dann als Vergleicher
arbeitet, welcher das neue Spannungssignal mit dem vorherigen
Spannungssignal vergleicht. Wenn das neue Spannungssignal
größer als das vorherige bzw. alte Spannungssignal ist,
was bedeutet, daß der Fehlabgleich der Brückenschaltung
vergrößert worden ist, wird von dem als Vergleicher arbeitenden
Verstärker 39 ein "positives" Signal abgegeben. Dieses positive
Signal gelangt über die Leitung 43 zu einem der Eingänge
des Oder-Gliedes 42 während der Periode II. Das dem anderen
Eingang dieses Odergliedes 42 zugeführte Signal stammt vom
Taktgeber C -3 und hat während der Periode II eine niedrige
Spannung. Entsprechend hat das am Ausgang des Oder-Gliedes
42 abgegebene Signal hohe Spannung; es wird über die Leitung
45 und 46 den Eingängen 27 und 30 des Stellgliedes A bzw. B
zugeführt. Gleichzeitig werden die Eingänge 28 und 31 der Stellglieder
A bzw. B mit einem Signal niedriger Spannung vom Taktgeber
C -3 beaufschlagt, welches die Stellglieder für eine
Nachstellung der Potentiometer 15 bzw. 16 in negativer Richtung
unter dem Einfluß der Impuls-Paare 35 bzw. 36 einstellt.
Wenn das Oder-Glied 42 ein Signal niedriger Spannung an die
Stellglieder A und B abgegeben hätte, wäre die Wirkung dieser
Stellglieder blockiert gewesen mit dem Ergebnis, daß sie durch
Zufuhr von Impulsen zu ihren Eingängen 26 bzw. 29 nicht beeinflußt
worden wären. Das Oder-Glied 42 liefert ein solches
Signal niedriger Spannung dann, wenn der als Vergleicher arbeitende
Verstärker 39 eine Verringerung des Fehlabgleiches
der Brücke als Ergebnis ihrer Einstellung bzw. Justierung im
Anschluß an einen der einzelnen Impulse 33 und 34 festgestellt
hat.
Die Zeitspanne zwischen einem Impuls-Paar 35 bzw. 36 und dem
Beginn der Periode II, in welcher das Impuls-Paar auftritt,
beträgt vorzugsweise ein Vielfaches einer Periode der Bodenstrom
frequenz. Bei einer Ausführungsform der Erfindung wurde
diese Zeitspanne auf 120 msec festgelegt, was ein Vielfaches
einer Periode sowohl von 16 ²/₃ Hz als auch von 50 Hz und von
60 Hz ist. Es ist zu bemerken, daß die zeitliche Festlegung
der Impulse 33 und 34 und die Verzögerungseigenschaften des
Verstärkers 37 zusammen mit den Gleichrichter/Filter 38 so
zueinander in Beziehung stehen sollten, daß ein wesentlicher
Teil der Veränderung des Ausgangssignals des Vergleicher-
Verstärkers 39 aufgrund eines einzelnen Impulses 33 und 34
in dieser Zeitspanne auftritt.
Die am Schluß der Beschreibung wiedergegebene Tabelle I
gibt einen zusammenfassenden Überblick über die erläuterten
Abläufe.
Die Wirkungsweise der Stellglieder A und B und der Potentiometer
15 und 16 wird nun mit weiteren Einzelheiten anhand von
Fig. 4 erläutert.
In Fig. 4 sind als Beispiel zwei verschiedene Typen von
Potentiometern 15 und 16 dargestellt. In beiden Fällen handelt
es sich um elektronische Potentiometer. Die Einstellung und
Nachstellung des Potentiometers 15 kann durch acht elektronische
Umschalter S erfolgen, während die Einstellung und Nachstellung
des Potentiometers 16 durch acht elektronische
Umschalter Sw erfolgen kann.
Das Stellglied bzw. der Aktivator A ist ein 8-Bit-Binärzähler,
dessen Eingänge 26, 27 und 28 an den Taktgeber C -1, den Ausgang
der Detektor- und Entscheidungsschaltung 25 bzw. den
Taktgeber C -3 angeschlossen sind. Die vom Taktgeber C -1
erzeugten Impulse ändern die Position der verschiedenen Schalter
S -1, S -2 usw. des Potentiometers 15 nur dann, wenn ein
Signal hoher Spannung am Eingang 27 des Stellgliedes anliegt.
In Abhängigkeit von der Spannung des Signales, das dem Eingang
28 des Stellgliedes zugeführt wird, wird der Wert des Binär
codes von den Ausgängen O -1, O -2 usw. des Binärzählers A
entweder erhöht (hohe Spannung) oder erniedrigt (niedrige
Spannung). Die Schalter S -1, S -2 usw. sind derart angeordnet,
daß sie die Widerstände R -1, R -2 usw. elektrisch zwischen
Masse 21 und wahlweise entweder die Leitung 7 oder die Leitung
8 legen. Der Widerstand R -8, der den kleinsten Wert der
Widerstände R -1, R -2 usw. hat, arbeitet mit einem Schalter S -8
zusammen, der verdoppelt ist, um Fehler aufgrund des Schalter-
Widerstandes auf ein Minimum herabzusetzen.
In der in Fig. 4 gezeigten Stellung sind die Schalter S -1,
S -2 usw. alle so eingestellt, daß sie die Widerstände R -1,
R -2 usw. zwischen Masse 21 und die Leitung 8 legen. Unter der
Voraussetzung, daß an den Eingängen 27 und 28 des Stellgliedes
A ein Signal hoher Spannung liegt, stellt ein einziger,
dem Eingang 26 zugeführter Impuls den Schalter S -1 in dessen
andere Stellung um, woraufhin der Widerstand R -1 zwischen
Masse 21 und der Leitung 7 liegt, was eine Verstellung des
Potentiometers 15 in einer vorbestimmten Richtung bedeutet,
welche im folgenden aus Referenzgründen als positive Richtung
bezeichnet wird.
Ein weiterer Impuls am Eingang 26 wird den Schalter S -1 in
seine ursprüngliche Stellung zurückgestellt und gleichzeitig
den Schalter S -2 in eine Stellung verbringen, in welcher der
Widerstand R -2 zwischen Masse 21 und der Leitung 7 liegt,
wodurch die Impedanz der beiden Arme des Potentiometers 15 weiter
so geändert wird, daß die Eigenschaften der Abgleich
schaltung, zu der das Potentiometer 15 gehört, variiert werden.
Die Eigenschaften können weiter geändert werden, indem nach
einander mehr Impulse dem Eingang 26 des Stellgliedes A
zugeführt werden. Solange ein Signal hoher Spannung am Eingang
28 anliegt, addieren die Ausgänge O -1, O -2 usw. des Zählers,
der das Stellglied A bildet, wobei der Widerstand zwischen
der Leitung 7 und Masse 21 kleiner wird, während der Widerstand
zwischen der Leitung 8 und Masse 21 gleichzeitig größer
wird. Durch Beaufschlagung des Eingangs 28 des Stellgliedes A
mit einem Signal niedriger Spannung kehrt sich dieser Vorgang
um, und das Potentiometer 15 wird schrittweise in negativer
Richtung nachgestellt. Außerdem blockiert ein dem Eingang 27
zugeführtes Signal niedriger Spannung jede Wirkung des
Stellgliedes A.
Wie bereits erläutert worden ist, stammt das dem Eingang 27
zugeführte Signal von der Detektor- und Entscheidungsschaltung
25. Dieses Signal hat eine hohe Spannung während jeder
Periode I, wenn der einzelne Impuls 33, vgl. Fig. 3, die Einstellung
des Potentiometers 15 in positiver Richtung um einen
gewissen, vorbestimmten Wert verändern soll. Dieses Signal
hat außerdem hohe Spannung während jeder Periode II, wenn
der einzelne Impuls 33 in der vorangegangenen Periode I
die Widerstände der Arme des Potentiometers 15 in einer
Richtung verändert, die zu einer Vergrößerung des Fehlabgleiches
der Brückenschaltung aus den Geophonen 1, dem Kabel 4, dem
Abgleichgerät 6 und einem Teil des Aufzeichnungsgerätes 5, vgl.
Fig. 1, geführt hat. Das Potentiometer 15 wird dann durch
Veränderung der Widerstände seine Arme in negativer Richtung
nachgestellt. Eine derartige Nachstellung des Potentiometers
erfolgt schrittweise aufgrund des Umstandes, daß der Taktgeber
C -3 während der Periode II ein Signal niedriger Spannung
zum Eingang 28 des Stellgliedes A liefert, was dem
Binärzähler, der dieses Stellglied bildet, eine Abwärtszählung
um zwei Ziffern ermöglicht, die von dem Impuls-Paar 35 in dieser
Periode II vorgegeben werden. Auf eine Verstellung des
Potentiometers 15 (am Ende einer Periode I) in einer Richtung,
die zur Vergrößerung des Abgleichfehlers der Brückenschaltung
führt, welche dieses Potentiometer einschließt, folgt also
eine Nachstellung des Potentiometers während der anschließenden
Periode II, durch welche der Abgleichfehler verringert
wird. Da die Verstellung in positiver Richtung von einem einzelnen
Impuls verursacht und die Nachstellung von einem Impuls-Paar
verursacht wird, hat die Nachstellung (wenn man die Widerstände
R -1 bis R -8 mit den in Fig. 4 angegebenen Werten
verwendet) eine Veränderung der Impedanz der Arme des Potentiometers
zur Folge, die (in absoluten Werten) doppelt so groß wie
die Veränderung dieser Impedanzen aufgrund eines einzelnen
Impulses ist.
Ersichtlicherweise muß der Betrieb des Stellgliedes A blockiert
bzw. unterbunden werden, wenn ein einzelner Impuls am Ende der
Periode I das Potentiometer 15 in einer Richtung eingestellt
hat, bei welcher der Fehlabgleich der Brückenschaltung
verringert worden ist. Die Schaltung 25 liefert dann ein Signal
niedriger Spannung zum Eingang 27 des Stellgliedes A, wodurch
dieses Stellglied gegenüber dem Einfluß des während der
anschließenden Periode II auftretenden Impuls-Paares blockiert
wird.
Das in Fig. 4 gezeigte Potentiometer 16 unterscheidet sich
vom Potentiometer 15 dahingehend, daß es eine doppelte Reihe
von Widerständen Re -1, Re′ -1, Re -2, Re′ -2 usw. umfaßt,
und daß die Schalter Sw -1, Sw -2, usw. doppelte Kontakte haben.
Die Betätigung des Schalters Sw -1 hat zur Folge, daß der Wert
des Widerstandes Re -1 dem Arm zwischen der Leitung 8 und der
Kapazität 22 hinzugefügt wird, während gleichzeitig der Wert
des Widerstandes Re′ -1 beim Arm zwischen der Leitung 7 und der
Kapazität 22 abgezogen wird. Die entsprechende Betätigung des
Schalters Sw -1 geht auf einen Impuls zurück, der dem Eingang
29 des 8-Bit-Binärzählers zugeführt wird, welcher das Stellglied
B bildet, wobei dieser Impuls vom Taktgeber C -2 stammt.
Außerdem sind die Eingänge 30 und 31 mit einem Signal hoher
Spannung beaufschlagt. Der Binärzähler B arbeitet in Vorwärtsrichtung,
solange seinem Eingang 29 Impulse zugeführt werden;
hierdurch wird die Impedanz des Armes zwischen der Leitung 8
und der Kapazität 22 schrittweise vergrößert und gleichzeitig
die Impedanz des anderen Armes des Potentiometers 16, der
sich zwischen der Leitung 7 und der Kapazität 22 erstreckt,
schrittweise verringert. Die Verstellung des Potentiometers
erfolgt in einer Richtung, die im folgenden als positive Richtung
bezeichnet wird.
Bei Beaufschlagung des Eingangs 31 mit einem Signal niedriger
Spannung zählt der das Stellglied B bildende 8-Bit-Binärzähler
bei jedem seinem Eingang 29 zugeführten Impuls in Abwärtsrichtung,
wodurch das Potentiometer nachgestellt wird, indem die
Impedanzen der von dem Potentiometer 16 gebildeten Arme in
negativer Richtung verändert werden.
Wenn die Detektor- und Entscheidungsschaltung 25 ein Signal
niedriger Spannung abgibt (was heißt, daß der einzelne Impuls
34 am Ende einer Periode I das Potentiometer 16 in der
Richtung verstellt hat, die zur Verringerung des Abgleich
fehlers der Brückenschaltung notwendig ist), blockiert dieses
Signal niedriger Spannung am Eingang 30 des Stellgliedes
B das Stellglied und verhindert, daß das Impuls-Paar 36 in
der anschließenden Periode II die Stellung des Potentiometers
16 beeinflussen kann. Wenn jedoch die Schaltung 25 ein Signal
hoher Spannung abgibt, was ein Anzeichen dafür ist, daß der
einzelne Impuls 34 eine Verstellung des Potentiometers 16
erzeugt hat, durch welche der Fehlabgleich der Brückenschaltung
vergrößert wurde, ermöglicht dieses Signal hoher Spannung,
daß das Impuls-Paar 36 das Stellglied B zu einer Abwärts
zählung um zwei Zählschritte bringt und eine entsprechende
Nachstellung des Potentiometers hervorruft. Wenn die Widerstände
Re -1, Re′ -1, . . . , Re -8, Re′ -8 richtig ausgewählt
sind, entspricht diese Nachstellung, bei welcher es sich um
eine zweischrittige Nachstellung in negativer Richtung im
Anschluß an eine einschrittige Einstellung in positiver Richtung
handelt, einer einschrittigen Verstellung in negativer
Richtung. Entsprechend wird der Fehlabgleich der Brückenschaltung
durch die zweischrittige Nachstellung im Anschluß
an eine einschrittige Einstellung in der falschen Richtung
herabgesetzt.
Da die Stellglieder A und B abwechselnd arbeiten, führt jeder
ihrer Arbeitszyklen zu einer weiteren Verringerung des Fehlabgleiches,
bis ein Minimum erreicht worden ist. Die Arbeitszyklen
der Stellglieder können dann durch Blockierung der Ausgänge
der Taktgeber C -1 und C -2 unterbrochen werden. Anschließend
kann dann eine seismische Störung erzeugt werden, die Bodenwellen
erzeugt, die bei ihrer Rückkehr zur Erdoberfläche
von der Geophon-Gruppe erfaßt werden. Die von diesen Geophonen
1 erzeugten elektrischen Signale gelangen dann über die
Leitungen 2, 3 und 7, 8 zum Aufzeichnungssystem 5, vgl. Fig. 1.
Da die Leitungen einen Teil der Brückenschaltung bilden,
welche optimal mittels der Potentiometer 15 und 16 abgeglichen
worden ist, wird es praktisch keine störende Interferenz
von den Bodenströmen aus geben, die in die Leitungen
2 und 3 über Ohmsche Leckstellen und kapazitive Koppelstellen
mit Masse eingetreten sind. Selbstverständlich sind die
jetzt mittels des Aufzeichnungssystems aufgezeichneten elektrischen
Signale sehr viel besser repräsentativ für die von
der Geophon-Gruppe erfaßten Bodenwellen, als es der Fall
wäre, wenn die Brückenschaltung nicht optimal abgeglichen
worden wäre.
Bei einer alternativen Betriebsweise bleibt das automatische
Abgleichsystem während der Weiterleitung
elektrischer Signale über die Leitungen 7 und 8 in
Betrieb.
Fig. 5 zeigt das Blockschaltbild einer selbsttätigen Abgleich
vorrichtung, bei welcher die Einstell-
und Nachstellschritte in einer Folge stattfinden, die
eine andere als die bei der Vorrichtung nach Fig. 2 ist. Wo
Teile verwendet werden, die mit denjenigen nach Fig. 2 identisch
sind, sind sie mit übereinstimmenden Bezugszahlen
gekennzeichnet.
Die Leitungen 7 und 8 der in Fig. 5 gezeigten Vorrichtung
haben an den Enden angebrachte Anschlußklemmen 9, 11 bzw.
10, 12, die zur elektrischen Einfügung der Abgleichvorrichtung
zwischen die Leitungen des Kabels 4 und das Aufzeichnungsgerät
5, vgl. Fig. 1, dienen.
Die Abgleichschaltung umfaßt die Potentiometer 15 und 16
(bei denen es sich um den in Fig. 4 gezeigten elektronischen
Typ handeln kann), die über die Kapazität 22 elektrisch
gekoppelt sind. Hierbei liegt die Verbindung zwischen dem
Potentiometer 15 und der Kapazität auf Masse 21.
Die Abgleichvorrichtung umfaßt folgende weitere Bauteile:
- einen logarithmischen Verstärker 37 zur Verstärkung der Spannungsdifferenz, welche das Ausmaß des Fehlabgleiches der Brückenschaltung angibt, von der die Abgleichschaltung, die die von den Potentiometern 15 und 16 gebildeten Arme sowie die Kapazität 22, einen Teil bildet;
- einen Vollweg-Gleichrichter mit Filter 38;
- einen Verstärker-Vergleicher 39, der in Stellung II des Schalters 41 die absoluten Werte des von den Verstärkern 37, 38 in zwei aufeinanderfolgenden Perioden verstärkten Signales vergleicht und der in Stellung I des Schalters 41 den Wert des in der Kapazität 40 gespeicherten Signales durch dessen Wert in einer anschließenden Periode ersetzt;
- einen binären Teiler 50 mit komplementären Ausgängen Q und , welcher den Betrieb der Zähler A und B und des binären Teilers 51 steuert;
- einen binären Teiler 51 mit komplementären Ausgängen Q und zur Steuerung der Zählrichtung der Zähler A und B (aufwärts oder abwärts);
- einen Schalter 52 zur Vertauschung der den Zähler A und B zugeführten Ausgänge Q und des Teilers 51, wobei die Stellungen III und IV des Schalters durch die Spannungen gesteuert werden, welche der Verstärker-Vergleicher 39 während der Perioden III bzw. IV abgibt;
- Zähler A und B von denen jeder einen Takteingang CLK, einen Freigabeeingang EN, einen Aufwärts/Abwärts-Eingang U/D, einen binären Ausgang BC zur Steuerung der Stellung des angeschlossenen Potentiometers (in einer zuvor anhand von Fig. 4 beschriebenen Weise), einen Überlauf-Ausgang OO zur Anzeige der maximalen und der minimalen Position des binären Ausgangs BO sowie einen nichtgezeigten Voreinstellungs-Eingang zur Einstellung der Stellung des binären Ausganges BO vor dem Starten des Zählers hat;
- ein D-Flipflop 53, das zum Festhalten der Abgleichprozedur der Vorrichtung in einem geeigneten Moment durch Änderung der Stellung des Schalters 54 derart, daß dessen untere Kontakte geschlossen werden, verwendet wird;
- einen Taktgeber CL -1 zur Synchronisation der Betriebsweise der Taktgeber CL -2 und CL -3;
- einen Taktgeber CL -2, welcher periodisch positive Taktimpulse, vgl. Fig. 6, in geeignet gewählten Zeitabständen erzeugt (150 msec bei einer Ausführungsform der Erfindung);
- einen Taktgeber CL -3, welcher periodisch Signale, vgl. Fig. 6, zur Betätigung des Schalter 41 erzeugt; und
- ein Oder-Glied 55, ein Oder-Glied 56, ein Und-Glied 57 sowie ein Nand-Glied 58, deren Funktion im folgenden erläutert wird.
Die Wirkungsweise der Abgleichvorrichtung nach Fig. 5 ist wie
folgt:
Der Schalter 54 befindet sich in seiner oberen Stellung, und
der Ausgang Q des D-Flipflops 53 liefert deshalb eine positive
Spannung zum Und-Glied 57, welches dann die Impulse vom
Taktgeber CL -2 zu den Zähler A und B und außerdem zum Nand-
Glied 58 weiterleitet. Unter der Annahme, daß keiner der Zähler
A und B entweder die maximale oder minimale Stellung einnimmt,
sind die Signale an den Überlauf-Ausgängen OO der Zähler
A und B Null, wodurch der Ausgang des Oder-Gliedes 55 ebenfalls
Null wird. Das Ausgangssignal des Verstärker-Vergleichers 39
wird dann über das Oder-Glied 56 zum Nand-Glied 58 hindurch
gelassen. Das Nand-Glied 58 leitet einen CL -2 Taktimpuls (aber
in gegenüber Fig. 6 umgekehrter Form) nur weiter, wenn der Ausgang
des Oder-Gliedes 56 während der Periode positiv ist, bei
welcher der genannte CL -2-Taktimpuls zum Nand-Glied 58 geleitet
wird. Diese Periode liegt innerhalb der Periode II des Taktgebers
CL -3, während welcher Periode sich der Schalter 41 in
der Stellung II befindet und der Vergleicher 39 mißt, ob der
Fehlabgleich der Brückenschaltung vergrößert oder verringert
worden ist als Ergebnis einer vorherigen Verstellung eines der
Potentiometer 15, 16.
Falls eine Verringerung des Fehlabgleichs stattgefunden hat,
erzeugt der Verstärker-Vergleicher 39 ein Null-Ausgleichssignal
III, vgl. Fig. 6, welches in Verbindung mit dem Null-Ausgangs
signal des Oder-Gliedes 55 ein Null-Ausgangssignal am
Oder-Glied 56 erzeugt. Das letztgenannte Null-Signal wird dem
Nand-Glied 58 zugeführt, und erzeugt dort ein positives Ausgangs
signal unabhängig von den positiven Impulsen, die vom
Taktgeber CL -2 dem Nand-Glied 58 zugeführt werden. Entsprechend
bleiben die Ausgänge der binären Teiler 50, 51 unverändert, und
die nächste Verstellung der Potentiometer 15 oder 16 bleibt in
der Richtung, in welcher der Fehlabgleich der Brückenschaltung
abnimmt.
Im Falle einer Zunahme des Fehlabgleiches der Brückenschaltung
als Ergebnis einer Verstellung eines der Potentiometer 15, 16
erzeugt der Verstärker-Vergleicher 39 ein positives Spannungs
signal IV, vgl. Fig. 6, welches in Verbindung mit dem Null-
Ausgangssignal des Oder-Gliedes 55 ein positives Ausgangssignal
am Ausgang des Oder-Gliedes 56 erzeugt. Dieses letztgenannte
Signal wird dem Nand-Glied 58 zugeführt und erzeugt einen inversen
Impuls an dessen Ausgang, vgl. Fig. 6, wenn ein positiver
CL -2-Taktimpuls dem Nand-Glied 58 zugeführt wird. Der inverse
Impuls gelangt zum C -1-Eingang des binären Teilers 50, und
hintere positive Flanke dieses Impulses vertauscht die Ausgänge
Q und des binären Teilers 50, was dazu führt, daß der nächste
CL -2-Taktimpuls den Zähler B betätigt, wenn der letzte Schritt
des Zähler A eine Vergrößerung des Fehlabgleiches erbracht
hat, und umgekehrt.
Ersichtlicherweise wird das Aufwärts/Abwärts-Signal des -Aus
ganges des binären Teiler 51 nur dann vertauscht bzw. umgekehrt,
wenn entweder der Schalter 52 in die Stellung IV umgeschaltet
wird, oder wenn eine Änderung des Q-Ausganges des binären
Teilers 50 von Null auf einen positiven Spannungswert
erfolgt. Die Betätigung des Schalters 52 beeinflußt lediglich
die Richtung des Zählschrittes, der sich aus dem nächsten CL -2-
Taktimpuls ergibt, während die positive Flanke des dem CL-Eingang
des Teilers 51 zugeführten Signales mehrere Zählschritte,
die auf den nachfolgenden Impulsen beruhen, beeinflussen kann.
Zu einem bestimmten Zeitpunkt wird immer nur eines der beiden
Potentiometer 15 oder 16 verstellt. Nimmt man an, daß der
-Ausgang des binären Teilers 50 positiv ist und der -Ausgang
des binären Teilers auf Null steht, dann zählt der Zähler A
in der Aufwärts- bzw. Vorwärts-Richtung (vgl. Fig. 7 während
der Periode, die durch die CL -2-Taktimpulse No. 1 bis No. 4
gekennzeichnet ist), und das Potentiometer 15 wird in einer
Richtung verstellt, die aus Referenzgründen im folgenden als
die positive Richtung bezeichnet wird. Die Verstellschritte
werden durch die CL -2-Taktimpulse No. 1 bis No. 4 gesteuert,
welche dem CL-Eingang des Zählers A zugeführt werden. Die
Veränderung des Zählabgleiches der Brückenschaltung wird vom
Vergleicher 39 nach jedem Verstellschritt gemessen; wenn ein
Schritt, beispielsweise der durch den Impuls No. 4 erzeugte
Schritt, zu einer Vergrößerung des Fehlabgleiches führt, korrigiert
die Abgleichschaltung die durch den Impuls No. 4 erzeugte
Verstellung durch eine Nachstellung des Potentiometers
15 mit einem Wert, der dem Wert eines Verstellschrittes gleicht.
Eine solche Nachstellung wird durch den Schalter 52 gesteuert,
welcher die Q- und -Ausgänge des binären Zählers 51 vertauscht,
wenn ein beeinflussendes positives Signal IV vorliegt, das vom
Vergleicher 39 erzeugt wird (wie es weiter oben unter Bezugnahme
auf Fig. 6 erläutert wurde). Der nächste CL -2-Taktimpuls
No. 5 beeinflußt ebenfalls den Zähler A, jedoch in einer
umgekehrten Richtung (wodurch das Potentiometer 15 in negativer
Richtung nachgestellt wird); der gleiche Taktimpuls No. 5 gelangt
durch das Nand-Glied 58 hindurch, welches dann einen
inversen Impuls erzeugt, der dem CL-Eingang des binären Teilers
50 zugeführt wird. Die hintere positive Flanke dieses
umgekehrten Impulses kehrt die Vorzeichen der Q- und -Ausgänge
dieses binären Teilers 50 um. Da der Q-Ausgang des Teilers 50
von Null auf eine positive Spannung umwechselt, werden auch
die Ausgänge Q und des binären Teilers 51 miteinander
vertauscht. Dies führt dazu, daß der -Ausgang des Teilers 51
eine positive Spannung führt und der CL -2-Taktimpuls No. 6
nunmehr den Zähler B in Abwärtsrichtung betätigt.
Solange die Verstellung des Potentiometers 16, die durch eine
Abwärtszählung des Zählers B erzeugt wird, zu einer Verringerung
des Fehlabgleiches der Brückenschaltung führt, was vom
Vergleicher 39 festgestellt wird, setzt der Zähler B seine
Abwärtszählung bei jedem nachfolgenden CL -2-Taktimpuls in der
gleichen Weise fort, wie es unter Bezugnahme auf den Zähler A
oben erläutert wurde.
Wenn jedoch die Verstellung des Potentiometers 16 aufgrund
der ersten Abwärtszählung des Zählers B in der falschen Richtung
erfolgt, stellt der Vergleicher 39 eine Vergrößerung
des Fehlabgleiches fest und bringt den Schalter 52 in die
Stellung IV. Dies führt dazu, daß der nächste CL-Taktimpuls
No. 7 dem Zähler B eine Aufwärtszählung um einen Schritt
befiehlt, wodurch das Potentiometer 16 in seine ursprüngliche
Stellung zurückverstellt wird. Gleichzeitig wird die negative
Flanke dieses CL -2-Taktimpulses No. 7 durch das Nand-Glied 58
in eine positive Flanke umgewandelt, welche die Vorzeichen der
Q- und -Ausgänge des binären Teilers 50 miteinander vertauscht
derart, daß der nächste CL -2-Taktimpuls No. 8 den Zähler A
betätigt. Ersichtlicherweise zählt der Zähler A nunmehr in
Abwärtsrichtung, da die Vertauschung der Q- und -Ausgänge
des Teilers 50 eine Spannungsverringerung des Q-Ausganges
umfaßt, aufgrund welcher es zu keiner Betätigung des Teilers
51 kommt und dementsprechend dessen Q- und -Ausgang nicht
vertauscht wird.
Der CL -2-Taktimpuls No. 8 befiehlt dem Zähler A nunmehr einen
Zählschritt in Abwärtsrichtung, was zu einer Verstellung des
Potentiometers 15 in einer Richtung führt, bei welcher der
Fehlabgleich der Brückenschaltung vergrößert wird. Die vordere,
positive Flanke des Impulses No. 9 wird deshalb das Potentiometer
15 nachstellen, und seine hintere, negative Flanke
wird mittels des Nand-Gliedes 58 in eine positive Flanke
umgesetzt, welche die Ausgänge des Teilers 50 vertauscht, so
daß Impuls No. 10 den Zähler B betätigen kann, jedoch nunmehr
in Aufwärtsrichtung, da Impuls No. 9 nicht nur die Ausgänge
des Teilers 50 vertauscht hat, sondern auch die Ausgänge
des Teilers 51.
Die dem Zähler B zugeführten CL -2-Taktimpulse No. 10 und
No. 11 führen zu einer schrittweisen Verstellung des Potentiometers
16, durch welche Verstellungen der Fehlabgleich der
Brückenschaltung, wie er vom Vergleicher 39 ermittelt wird,
verringert wird. Die schrittweise Verstellung aufgrund des
Impulses No. 12 vergrößert jedoch den Fehlabgleich, so daß
entsprechend beim Impuls No. 13 eine Nachstellung des Potentiometers
16 in die Stellung erfolgt, welche unter dem Einfluß
des Impulses No. 12 eingenommen worden war.
Der Impuls No. 13 hat die Ausgänge des Teilers 50 vertauscht
(jedoch nicht die Ausgänge des Teilers 51 beeinflußt), und
Impuls No. 14 wird entsprechend dem Zähler A zu einer Aufwärts
zählung veranlassen. Da die Verstellungen des Potentiometers
16 den Abgleich der Brückenschaltung beeinflußt haben, und
außerdem die optimale Position des Potentiometers 15, muß
dieses letztgenannte Potentiometer weiter verstellt werden, um
den Fehlabgleich der Brückenschaltung nochmals weiter zu
verringern. Der Impuls No. 14 verstellt nunmehr das Potentiometer
15 um einen Schritt in positiver Richtung, was gerade
entsprechend der Feststellung des Vergleichers 39, die
benötigte Richtung ist und dem Zähler A erlaubt, einen weiteren
Schritt in dieser Richtung auszuführen. Dieser Schritt
wird vom Impuls No. 15 befohlen. Von der sich ergebenden
Verstellung des Potentiometers 15 zeigt es sich allerdings,
daß sie den Fehlabgleich vergrößert hat. Der Vergleicher
39 betätigt dann den Schalter 52 zur Nachstellung des
Potentiometers 15 um einen Schritt mittels des Impulses No. 16.
Der Impuls No. 16 vertauscht die Ausgänge beider binärer
Teiler 50 und 51; der nachfolgende Impuls No. 17 befiehlt
nun dem Zähler B eine Abwärtszählung. Die Verstellung des
Potentiometers 16, die auf den Impuls No. 17 zurückgeht, ergibt
eine Verringerung des Fehlabgleiches der Brückenschaltung. Deren
nächste Verstellung jedoch, die auf den Impuls No. 18
zurückgeht, vergrößert den Fehlabgleich, weshalb das Potentiometer
16 um einen Schritt mittels des Impulses No. 19 nachgestellt
wird.
Durch die nächste Verstellung des Potentiometers 15, welche
dem Zähler A von dem Impuls No. 20 befohlen wird, wird keine
Herabsetzung des Fehlabgleiches erreicht. Deshalb wird diese
Verstellung vom Impuls No. 21 korrigiert, der außerdem die
Ausgänge beider Teiler 50 und 51 vertauscht, so daß der Impuls
No. 22 nunmehr versucht, den Fehlabgleich der Brückenschaltung
durch Verstellung des Potentiometers 16 unter
Zuhilfenahme des Zählers B, dem ein Zählschritt in Aufwärtsrichtung
befohlen wird, weiter zu verringern. Es ergibt sich, daß
diese Verstellung den Fehlabgleich wieder vergrößert, weshalb
das Potentiometer vom Impuls No. 23 nachgestellt wird.
Da jetzt die optimale Abgleichstellung von den Potentiometern
15 und 16 erreicht ist, kann der Abgleichvorgang durch Änderung
der Stellung des Schalters 54 derart, daß dessen untere Kontakte
geschlossen werden, unterbrochen werden. Der Q-Ausgang
des D-Flipflop 53 geht dann auf Null, nachdem am CLK-Eingang
dieses Flipflops ein positives Signal empfangen wurde.
Der auf Null liegende Q-Ausgang blockiert dann die Weiterleitung
des CL -2-Taktimpulses über das Und-Glied 57. Das
dem CLK-Eingang des Flipflops 53 zugeführte positive Signal
wird zu einem in Fig. 6 mit T bezeichneten Zeitpunkt erzeugt,
welcher mit der negativen Flanke eines CL -2-Taktimpulses
zusammenfällt, der eine Vertauschung der Vorzeichen der Ausgänge
des Teilers 50 befiehlt. Da ein derartiger Impuls auch
eine Nachstellung eines der Potentiometer erzeugt, wird der
Abgleichvorgang im Moment des optimalen Abgleiches unterbrochen,
also beispielsweise im Moment M, vgl. Fig. 7, wenn der
Schalter 54 innerhalb der Periode P, vgl. Fig. 7, betätigt
wurde.
Das D-Flipflop 53 wird nach Durchführung einer seismischen
Aufzeichnung durch Änderung der Stellung des Schalters 54
derart, daß dessen obere Kontakte geschlossen werden, zurückgestellt.
Dies führt dazu, daß der Q-Ausgang gleich dem S-Eingang
wird. Das positive Signal des Q-Ausgangs wird dem Und-
Glied 57 zugeführt, welches dann die CL -2-Taktimpulse
hindurchläßt.
Wie bereits weiter oben festgestellt worden ist, können die
Zähler A und B so programmiert werden, daß sie sich in ihrer
Mittelstellung befinden, wenn der Abgleichvorgang beginnt. Erforder
licherweise befinden sich dann auch die Potentiometer in
ihrer Mittelstellung. Unter besonderen Umständen kann es sein,
daß bei der Verstellung eines der Potentiometer, beispielsweise
des Potentiometers 15, dessen Endstellung erreicht wird,
wenn der Vergleicher 39 anzeigt, daß die zuletzt durchgeführte
Verstellung den Abgleichfehler der Brückenschaltung
verringert hat. Eine weitere Verstellung in dieser Richtung
kann jedoch nicht erfolgen, weshalb nunmehr das Signal
verwendet wird, welches anzeigt, daß Zähler A (welcher das
Potentiometer 15 steuert) eine maximale oder minimale Stellung
erreicht hat. Ein solches Signal wird vom Überlauf-Ausgang
OO dieses Zählers A abgegeben. Es ist ein positives Signal,
das über das Oder-Glied 55 und das Oder-Glied 56 zum Nand-
Glied 58 gelangt, wo es ermöglicht, daß die hintere, negative
Flanke des CL -2-Taktimpulses, welcher die relevante,
zuletzt vorgenommene Verstellung verursacht hat, eine positive
Flanke erzeugt, welche zum CL-Eingang des Teilers 50
gelangt. Anschließend wird der Zähler A durch die Vertauschung
des Q- und -Ausgangs dieses Teilers stillgesetzt,
während der Zähler B in Betrieb genommen wird. Ersichtlicherweise
wird anschließend die für den Abgleich der Brücken
schaltung optimale Position der Potentiometer in der Weise
erreicht, wie sie bereits unter Bezugnahme auf die Fig. 5,
6 und 7 erläutert worden ist.
Es wird nun auf die Fig. 8 Bezug genommen, welche schematisch
ein elektronisches Potentiometer 60 zeigt, welches jedes der
in der Abgleichvorrichtung nach Fig. 2 und 5 gezeigten
Potentiometer ersetzen kann.
Das Potentiometer 60 besteht aus einer größeren Anzahl von
Widerständen, die in Gruppen 61 bis 67 unterteilt sind, wobei
jede Gruppe drei Widerstände umfaßt. Die Gruppen 61 und
62 umfassen Widerstände gleichen Wertes und wirken mit elektronischen
Schaltern 68 bzw. 69 zusammen, welche gleichzeitig
in vier Betriebsstellungen mittels eines digitalen Codes umgeschaltet
werden können, der von dem 8-Bit-Digitalzähler 70
an dessen Ausgängen O -7 und O -8 abgegeben wird. Weiterhin umfassen
die Gruppen 63 und 64 Widerstände gleichen Wertes, der
jedoch niedriger als der Wert der Widerstände in den Gruppen
61 und 62 ist. Die Gruppen 63 und 64 arbeiten mit den Schaltern
71 bzw. 72 zusammen, welche von den Ausgängen O -5 und O -6
des Zählers 70 gesteuert werden. Die Gruppen 65 und 66 umfassen
Widerstände gleichen Wertes, der jedoch kleiner als der
Wert der Widerstände der Gruppen 63 und 64 ist. Die Gruppen
65 und 66 wirken mit den Schaltern 73 bzw. 74 zusammen und
werden durch die Ausgänge O -3 und O -4 des Zählers 70 gesteuert.
Schließlich umfaßt die Gruppe 67 Widerstände eines Wertes,
der niedriger als der Wert der Widerstände der Gruppen 65
und 66 ist, und wirkt mit dem Schalter 75 zusammen, dessen
Stellung durch die Ausgänge O -1 und O -2 des Zählers 70
gesteuert wird.
Die Gruppen 61 bis 67 sind elektrisch untereinander in der
Fig. 8 gezeigten Weise verbunden. In der Stellung der Schalter,
die in Fig. 8 gezeigt ist, hat der zwischen den Kontakt
punkten 76 und 77 liegende Arm oder Zweig den maximalen Widerstand,
während der zwischen den Kontaktpunkten 78 und 77
sich erstreckende Arm einen Widerstandswert hat, der Null beträgt.
Ersichtlicherweise arbeiten die Schalter in Paaren 68,
69; 71, 72; und 73, 74 derart, daß jeder Schalter eines
Paares gleichzeitig mit dem anderen Schalter des Paares nach
oben (oder nach unten) geht.
Wenn der Zähler 70 digital nach oben zählt, bewegt er den
Schalter 75 schrittweise über die Kontakte 67′, 67′′, 67′′′
und 67′′′′ der Gruppe von Widerständen 67, wodurch der Widerstand
des Armes zwischen den Kontaktpunkten 76, 77 schrittweise
verkleinert und der Widerstand des Armes zwischen den
Kontaktpunkten 78, 77 schrittweise vergrößert wird. Beim
Weiterzählen wird der Schalter 75 zum Kontakt 67′ zurückgebracht,
und die Schalter 73 und 74 gehen anschließend um
einen Zählschritt gleichzeitig nach oben, woraufhin der Schalter
75 seine schrittweise Aufwärts-Verlagerung über die Kontakte
67′′, 67′′′ und 67′′′′ wiederholt und anschließend wiederum
zum Kontakt 67′ zurückkehrt. Dann bewegen sich die Schalter
73, 74 und einen Zählschritt aufwärts, und der Schalter
75 wiederholt nochmals seine Aufwärts-Verlagerung bzw.
-Verstellung. Durch Verwendung der Widerstände in den
verschiedenen Gruppen 61 bis 67 mit den in Fig. 8 angegebenen
Werten kann das elektronische Potentiometer über 256 Schritte
von je je 50 Ohm verstellt werden.
Die variablen Impedanzen der Paare von Armen der Abgleich
schaltung, die bei den in Fig. 2 und 5 gezeigten Ausführungsform
zur Anwendung kommt, werden schrittweise und jeweils
nacheinander ein- und nachgestellt, was bedeutet, daß die
Impedanzen, die nicht zu dem einen und gleichen Paar Arme
gehören, nicht gleichzeitig verändert werden.
Es können die Impedanzen verschiedener Paare von
Armen jedoch auch gleichzeitig um vorbestimmte Werte in vorbestimmten
Richtungen verändert werden. Fig. 9 zeigt ein Block
schaltbild einer entsprechenden derartigen Anordnung einer
Abgleichschaltung.
Die Abgleichschaltung 80 nach Fig. 9 ist zum Ersatz der
Schaltung 6 in Fig. 1 bestimmt. Die Potentiometer 83 und 84
liegen zwischen den Leitungen 81 und 82, die dazu ausgelegt
sind, die Leitungen 2 und 3 mit dem Eingang des Aufzeichnungs
geräts 5 elektrisch zu verbinden. Die Potentiometer 83,
84 bilden zwei Paare von Armen der Brückenschaltung, wenn
die Abgleichschaltung 80 installiert ist. Die Schleifkontakte
86, 87 der Potentiometer 83 bzw. 84 sind elektrisch über eine
Kapazität 85 miteinander verbunden. Eine Seite der Kapazität
liegt auf Masse.
Die Stellglieder A und B können die Schleifkontakte 86 und
87 der Potentiometer 83 und 84 schrittweise verstellen. Der
Detektor D kann eine Vergrößerung und eine Verringerung des
Fehlabgleiches der Brückenschaltung ermitteln und liefert
Information hierüber zu einer Entscheidungseinrichtung DM,
welche die Stellglieder A und B gleichzeitig gemäß dem folgenden
Ablauf bzw. Muster steuert.
Ausgehend von der Mittelstellung der Schleifkontakte 86, 87
werden diese um einen Schritt in positiver Richtung, vgl.
die Pfeile, verstellt. Wenn vom Detektor D eine Verringerung
des Fehlabgleiches festgestellt wird, befiehlt die Entscheidungs
einrichtung DM beiden Stellgliedern A und B, die
Schleifkontakte 86, 87 um einen weiteren Schritt in positiver
Richtung zu verstellen. Diese Folge wird wiederholt, bis
eine Vergrößerung des Fehlabgleiches festgestellt wird. Die
Entscheidungseinrichtung DM befiehlt dann den Stellgliedern
A und B eine Nachstellung der Schleifkontakte 86, 87 zurück
in ihre vorherigen Stellungen (um einen Schritt in negativer
Richtung). Anschließend wird den Stellgliedern befohlen,
den Kontakt 86 um einen Schritt in positiver Richtung und
den Kontakt 87 um einen Schritt in negativer Richtung zu
verstellen. Jetzt gibt es zwei Möglichkeiten. Entweder hat sich
der Fehlabgleich verringert; dann wird den Stellgliedern
befohlen, die Schleifkontakte gleichzeitig und schrittweise
in diesen Richtungen zu verstellen solange, wie jede Verstellung
zu einer Verringerung des Fehlabgleiches führt. Die
andere Möglichkeit besteht darin, daß sich der Fehlabgleich
vergrößert hat. Den Stellgliedern wird dann befohlen, die
Kontakte in ihre vorherigen Stellungen zurückzubringen und
sie anschließend gleichzeitig und schrittweise jeweils in
einer Richtung zu verstellen, die der Richtung des letzten
Verstellschrittes entgegengesetzt ist. Also wird der Kontakt
86 um einen Schritt in negativer Richtung verstellt, während
der Kontakt 87 um einen Schritt in positiver Richtung verstellt
wird. Dadurch wird der Fehlabgleich verringert, und
den Stellgliedern A und B wird von der Entscheidungseinrichtung
DM befohlen, die Kontakte 86 und 87 gleichzeitig und
schrittweise in den zuletzt genannten Richtungen solange zu
verstellen, wie der Fehlabgleich abnimmt. Wenn sich der Fehlabgleich
wieder zu vergrößern beginnt, werden die Kontakte
zurück in ihre vorherige Stellung nachgestellt, woraufhin
die Entscheidungseinrichtung DM den Stellgliedern A, B
befiehlt, die Kontakte in vorbestimmten Richtungen, wie zuvor
beschrieben, für eine weitere Verringerung des Fehlabgleiches
auf einen Minimalwert zu verstellen.
Ersichtlicherweise können die Potentiometer 83 und 84
unterschiedliche Größe haben; außerdem können die Verstell
schritte, die von den Kontakten 86 und 87 durchgeführt werden,
in der Größe voneinander abweichen. Außerdem kann
die Größe der Verstellschritte, die nach jedem Nachstellschritt
ausgeführt werden, im Wert unterschiedlich sein.
Bei einer alternativen Ausführungsform befiehlt die
Entscheidungseinrichtung DM den Stellgliedern A und B, die
Kontakte 86, 87 zyklisch mit unterschiedlichen Werten zu
verstellen, beispielsweise durch Veränderung ihrer Werte
derart, daß sich die Amplituden der Veränderungen sinus
förmig mit einer Phasendifferenz von 90° ändern. Die Veränderung
des Fehlabgleiches bzw. Abgleichfehlers, die auf
eine derartige gleichzeitige zyklische Verstellung der
Schleifkontakte zurückgeht, wird dann vom Detektor D in
Bezug auf den Fehlabgleich ermittelt, der am Beginn dieses
Zyklus existiert. Es wird dann die Stellung der Kontakte
ermittelt, welche der größten Verringerung des Fehlabgleiches
entspricht, und den Stellgliedern A und B wird
befohlen, die Kontakte in diese Stellungen zu bringen bzw.
nachzustellen. Die zyklische Variation der Werte der Impedanzen
und die Nachstellung im Anschluß daran auf Werte,
bei welchem eine maximale Verringerung des Fehlabgleiches
erreicht wird, erfolgt wiederholt, bis keine weitere Verringerung
des Fehlabgleiches erreicht werden kann.
Gewünschtenfalls können die Impedanzen
kontinuierlich verändert werden. Eine Ausführungsform
der Vorrichtung, die auf dem kontinuierlichen Prinzip
beruht, ist in Fig. 10 gezeigt.
Die in Fig. 10 gezeigte Abgleichschaltung 90 soll die Schaltung
6 in Fig. 1 ersetzen. Zwischen den Leitungen 91 und 92,
die zur elektrischen Verbindung der Leitungen 2 und 3 mit
dem Eingang des Aufzeichnungsgerätes 5 bestimmt sind, liegen
die Potentiometer 93 und 94. Die Potentiometer bilden
zwei Paare von Armen der Brückenschaltung, wenn die
Abgleichschaltung 90 installiert ist. Die Schleifkontakte 96,
97 der Potentiometer 93 bzw. 94 sind untereinander über eine
Kapazität 95 verbunden. Eine Seite der Kapazität liegt
auf Masse.
Die Stellglieder A′ und B′ sind Servoeinrichtungen bzw.
-mechanismen, welche die Schleifkontakte 96 und 97 der Potentio
meter 93 bzw. 94 kontinuierlich verlagern können.
Detektor D kann Vergrößerungen und Verkleinerungen des Abgleich
fehlers der Brückenschaltung feststellen und hierüber
Information an eine Entscheidungseinrichtung DM′ liefern,
welche entscheidet, welches der beiden Stellglieder A′ und
B′ arbeiten soll, und in welcher Richtung. Die Stellglieder
A′ und B′ werden nach dem folgenden Muster bzw. Plan
gesteuert:
- 1. Solange, wie der Detektor B eine Verringerung des Abgleichfehlers feststellt, kann das Stellglied, das sich in Betrieb befindet, den von ihm bewegten Schleifkontakt weiter verlagern.
- 2. Wenn eine Vergrößerung des Abgleichfehlers vom Detektor D festgestellt wird, stellt das in Betrieb befindliche Stellglied den Schleifkontakt in eine Stellung zurück, bei welcher maximaler Abgleich festgestellt wird. Diese Information wird an die Entscheidungsrichtung DM′ gegeben, welche dem anderen Stellglied befiehlt, den Betrieb zu übernehmen und den von ihm betätigten Kontakt in einer vorbestimmten Richtung zu verlagern.
- 2a. Wenn der Abgleichfehler abnimmt, kann dieses Stellglied seinen Betrieb fortsetzen.
- 2b. Wenn der Abgleichfehler zunimmt, wird diesem anderen Stellglied befohlen, den von ihm betätigten Kontakt in entgegengesetzter Richtung zu verlagern, bis eine Verringerung des Abgleichfehlers vom Detektor D festgestellt wird.
- 3. Wenn der Abgleichfehler sich zu vergrößern beginnt, wird Schritt 2, gefolgt entweder von Schritt 2a oder Schritt 2b wiederholt.
Die Stellglieder A′, B′ und die Potentiometer 93, 94 deren
Schleifkontakte mechanisch mit den Stellgliedern gekoppelt
sind, können durch jede andere, für den Zweck geeignete Einrichtung
ersetzt werden, z. B. durch Lichtquellen variabler
Intensität, die mit lichtempfindlichen Widerständen (LDR)
zusammenarbeiten. Bei einer anderen Ausführungsform können
die Stellglieder durch Einrichtungen ersetzt sein, welche
eine variable elektrische Spannung erzeugen, während die
Potentiometer durch Feldeffekttransistoren ersetzt sind,
deren Gateelektroden mit den Ausgängen der genannten Einrichtungen
elektrisch verbunden sind. Selbstverständlich können
die letztgenannten Kombinationen von Stellgliedern und
variablen Widerständen auch bei den anderen Ausführungsformen
der Vorrichtung angewandt werden, um die Stellglied-
Impedanz-Kombination, die dort eingesetzt wurden, zu
ersetzen.
Gewünschtenfalls können die variablen Impedanzen
veränderliche Kondensatoren umfassen bzw. durch diese gebildet
sein, welche von den Stellgliedern zur Einstellung oder
Nachstellung der Impedanzen der Arme betätigt werden.
Darüber hinaus können mehr als zwei Arm-Paare in der
Abgleichschaltung, wie sie oben erläutert wurde, zur Anwendung
kommen. Die variablen Impedanzen dieser Arme können
dann nach einem gewünschten Plan, entweder schrittweise
oder kontinuierlich, verstellt werden.
Claims (14)
1. Anordnung zum Verringern der durch Erdströme bedingten
Störungen der von mindestens einem Geophon über zwei Verbindungs
leitungen zu einem Aufzeichnungssystem übertragenen,
seismischen Wellen entsprechenden, elektrischen Nutzsignale
mit einer Brückenschaltung (13), deren Brückenzweige (15, 16)
mit vor der Aufzeichnung der Nutzsignale betätigbaren Verstell
vorrichtungen versehen sind, die zwischen den Verbindungsleitungen
(2, 3) und Masse (21) liegen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brückenzweige (15, 16) mit Hilfe der Verstelleinrichtungen
(A, B) über eine Detektorschaltung (25) automatisch
verstellbar sind, die eingangsseitig mit den Verbindungsleitungen
(2, 3) verbunden ist und durch welche die Verstell
vorrichtungen (A, B) so gesteuert sind, daß bei einer Zunahme
des Brückenabgleichfehlers die Brückenzweige (15, 16) automatisch
nachgestellt werden.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das automatische Verstellen der Brückenzweige (15, 16)
periodisch erfolgt.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brückenzweige (15, 16) durch die Verstellvorrichtungen
(A, B) schrittweise verstellbar sind.
4. Anordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Feststellung der Veränderung des Brückenabgleichfehlers
mindestens nach jedem Verstellschritt erfolgt.
5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brückenzweige (15, 16) über die Verstellvorrichtungen (A, B)
in einer Richtung schrittweise verstellbar und in entgegengesetzter
Richtung schrittweise rückstellbar sind und automatisch
in der entgegengesetzten Richtung rückgestellt werden,
wenn nach ihrer Verstellung in der einen Richtung (Stellimpulse
33, 34) durch die Detektorschaltung (25) eine Zunahme des
Brückenabgleichfehlers festgestellt wird.
6. Anordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schritte zum entgegengesetzten Rückstellen der Brückenzweige
(15, 16) mindestens so groß wie die Schritte zum
Verstellen in der einen Richtung gewählt sind.
7. Anordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schritte zum entgegengesetzten Rückstellen der Brücken
zweige (15, 16) doppelt so groß wie die Stellschritte in der
einen Richtung gewählt sind.
8. Anordnung nach Anspruch 3 oder einem folgenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet,
daß das schrittweise Verstellen der Brückenzweige (15, 16)
gleichzeitig und wiederholt in aufeinanderfolgenden Perioden
erfolgt.
9. Anordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brückenzweige (15, 16) durch die Verstellvorrichtungen
(A, B) in Rückstellrichtung auf ihren vorhergehenden Wert rück
stellbar sind.
10. Anordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstellvorrichtungen (A, B) so ausgebildet sind, daß die
Brückenzweige (15, 16) zyklisch mit sich ändernden Werten in
aufeinanderfolgenden Schritten verstellbar sind, wobei die Detektor
schaltung (25) kontinuierlich oder nach jeder Verstellung
zu Beginn jedes Zyklus die Veränderung des Brückenabgleich
fehlers feststellt, wobei eine Einrichtung zum Feststellen des
Wertes der Brückenzweige vorgesehen ist, bei welchen die maximale
Abnahme des Brückenabgleichfehlers eintritt und die Verstell
vorrichtung zum Rückstellen der Brückenzweige so ausgebildet
ist, daß die Brückenzweige auf diesen Wert rückgestellt werden.
11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schrittgröße durch eine Einrichtung zum Messen der Größe
der Änderung des Brückenabgleichfehlers in Abhängigkeit von
diesem veränderbar ist.
12. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Detektorschaltung (25) einen elektrisch mit den Verbindungs
leitungen (2, 3) verbundenen Gleichrichter (38), einen
Spannungsvergleicher (39) und einen Speicherkondensator (40)
umfaßt, wobei der eine Eingang des Vergleichers (39) mit dem
Gleichrichter (38) und der andere Eingang mit dem Kondensator
(40) verbunden ist und der Kondensator (40) über einen Schalter
(41) periodisch mit dem Ausgang des Vergleichers (39) verbindbar
ist.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
gekennzeichnet, durch ein Verstellen
der Brückenzweige in Schritten unveränderlicher Größe.
14. Anordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtungen
so ausgelegt sind, daß die Brückenzweige abwechselnd in
einem einzigen Schritt verstellt werden können.
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