SU744405A1

SU744405A1 - Acoustic geolocator for seismic acoustic investigations on water areas

Info

Publication number: SU744405A1
Application number: SU782563844A
Authority: SU
Inventors: Виталий Иванович Баруздин; Михаил Алексеевич Качнов; Алексей Иванович Пестринский; Александр Николаевич Смирнов
Original assignee: Научно-Производственнле Объединение "Геофизика"
Priority date: 1978-01-05
Filing date: 1978-01-05
Publication date: 1980-06-30

Description

турна схема зв псового геолокатора дл сейсмоакустнческих исследований на акватори х .A tournament diagram of a canine geolocator for seismic acoustic surveys in water areas.

Звуковой геолокатор содержит излучаTejib 1, соединенный через управл емый разр дник 2 с емкостным накопителем 3. Емкостиой накопитель 3 соединен с блоком высоковольтного выпр мител н трансформатора 4. В первичной цепи блока 4 установлен Тиристорный прерыватель 5, подключениый через измерительный преобразователь тока 6 к источнику питани 7. Кроме того, тиристорный прерыватель 5 соединен через формирователь имиульсоз управлени 8, синхронизированный с напр женнем нсточннка питани 7, с дифференциальным усилителем 9 н компаратором 10.The sonic geolocator contains a Tejib 1 radiated through a controlled discharger 2 with a capacitive storage 3. The storage capacitor 3 is connected to a high voltage rectifier unit of a transformer 4. In the primary circuit of block 4, a thyristor interrupter 5 is connected to a power source through measuring transducer 6 7. In addition, a thyristor interrupter 5 is connected via a driver, an imiulsosis control 8, synchronized with a voltage supply voltage 7, with a differential amplifier 9 n comparator 10.

Дифференциальный уснлитель 9 соединен с измерительным преобразователем тока G и командным блоком И.Differential firing 9 is connected to the measuring current transducer G and the command block I.

Компаратор 10 соединен с емкостным накопителем 3 и управл етс командным блоком 11. С приемным устройством 12 последовательно соединены предварительный усилитель 13, блок временной регулировки усилител 14, фильтра 15, усилитель мощности 16 и регистратор 17.The comparator 10 is connected to the capacitive drive 3 and is controlled by a command unit 11. A preamplifier 13, a temporal adjustment unit of the amplifier 14, a filter 15, a power amplifier 16 and a recorder 17 are connected in series with the receiving device 12.

Кроме того, регистратор 17 соединен с управл емым разр дником 2 н командным блоком 11. Режимом работы блока 12 управл ет командный блок 11.In addition, the recorder 17 is connected to the controlled glitter 2n by the command unit 11. The operation mode of the unit 12 is controlled by the command unit 11.

Звуковой геолокатор работает следующим образом.Sound geolocation works as follows.

От источника питанн 7 напр жение подаетс через измерительный преобразователь тока 6 н тиристорный прерыватель 5 на высоковольтный трансформатор и выпр митель 4. Кроме того, нанр жение источника питани 7 подаетс на формирователь импульсов управлени 8 дл синхронизации его с частотой питающего напр жени .From the power source 7, the voltage is supplied through a measuring current converter 6 to a thyristor interrupter 5 to a high-voltage transformer and rectifier 4. In addition, the power supply 7 is supplied to the control driver 8 to synchronize it with the supply voltage.

Во врем зар да емкостного накопител 3 напр жение, пропорциональное току зар да , с выхода измерительного преобразовател тока 6 подаетс на один из входов дифференциального усилител 9. На другой вход дифференциального усилител подаетс опорное напр жение с выхода командного блока 11. В дифференциальном усилителе 9 происходит сравнение этих двух напр жений и напр жение рассогласовани с выхода дифференциального усилител 9 поступает на вход формировател импульсов управлени 8. Формирователь имнульсов унравлеии 8 вырабатывает в каждый полупериод питающего напр жени импульсы, Временное положение которых , а следовательно и момент открываИНН тиристоров направлены на уменьшение сигнала рассогласовани между заданным н фактическим током в цепн зар да. Таким образом, осуществл етс стабилизаци тока зар да емкостного накопител .During the charging of the capacitive storage device 3, the voltage proportional to the charging current from the output of the current measuring transducer 6 is supplied to one of the inputs of the differential amplifier 9. The other input of the differential amplifier is supplied with the reference voltage from the output of the command unit 11. In the differential amplifier 9 the comparison of these two voltages and the error voltage from the output of the differential amplifier 9 are fed to the input of the control pulse shaper 8. The shaper of the 8 emulators produces in Each half-period of the supply voltage impulses whose temporary position, and hence the opening time of the thyristors, are aimed at reducing the error signal between the set and actual current in the charge chain. Thus, the capacitance charge current is stabilized.

Напр жение с емкостного накопител Л подаетс на компаратор 10. При достнжении иа ием напр жени , равного напр женню , задаваемому командным блоком И, компаратор переключаетс , прекраща формирование импульсов запуска тиристорного прерывател 5, происходит отключение блока высоковольтного выпр мнтел и трансформатора 4 от нсточника нитанн , и таким образом достигаетс стабилизаци разр дного напр жени .The voltage from the capacitive storage device L is supplied to the comparator 10. When the voltage is supplied to a voltage equal to the voltage specified by the command block I, the comparator switches, stopping the formation of the triac triggering impulses of the thyristor circuit 5, disconnects the high voltage rectifier unit and transformer 4 from the voltage source. and thus the stabilization of the discharge voltage is achieved.

В случае необходимости онеративного управлени периодом и амплитудой излучаемых импульсов командный блок 11 играет роль программного устройства, которое , измен амплитуду излучаемых имиульсов и период излучени , измен ет соответствующим образом ток зар да, а следовательно н врем зар да емкостного накопител . В зависимости от устаиовлеиной иа командном блоке И последовательности амплитуд и периода следовани , возможно нолучать периодически слабые и мощные излученные сигналы. В этом случае командный блок И унравл ет работой блока временной регулировки усилени 14 в соответствии с установленной нрограммой.If it is necessary to control the period and amplitude of the emitted pulses, the command unit 11 plays the role of a software device, which, by changing the amplitude of the emitted emulsions and the radiation period, changes the charging current and, consequently, the charging time of the capacitive storage device. Depending on the setpoint command and the sequence of amplitudes and the follow-up period, it is possible to receive periodically weak and powerful radiated signals. In this case, the command block AND adjusts the operation of the temporary gain control unit 14 in accordance with the established program.

Использованне новых элементов - измерительного преобразовател тока 6 формировател импульсов управлени 8 и дифференциального усилител 9 выгодно отличают предлагаемый звуковой геолокатор от известного устройства, так как уменьшаетс нестабильность амплитуд излучаемых нмпульсов , вызванна нестабильностью времени самопроизвольного разр да емкостного накопител через цепи измерени , обратной св зн и сонротивлеиие утечки.The use of new elements - the sensor current 6 shaper control pulses 8 and the differential amplifier 9 distinguish the proposed audio geolokator the known device have been reduced instability amplitudes emitted nmpulsov, induced instability time spontaneous discharge of the capacitive storage means through the measuring circuit, the feedback receptacle and sonrotivleiie leakage.

В результате введени стабильности тока зар да повышаетс стабильность амплитуды излучаемых импульсов и надежность устройства, так как полностью исключаетс возможность выхода нз стро высоковольтного выпр мител в начале зар да.Кроме того, повышаетс КПД устройства в результате исключени необходимости применени токоограничивающих энергоемких элементов, что нриводит также к снижению габаритов устройства, наход щихс в пр мой зависимости с рассеиваемой мощностью .As a result of the introduction of the stability of the charge current, the stability of the amplitude of the emitted pulses and the reliability of the device are increased, since the possibility of using a high-voltage rectifier at the beginning of the charge is completely eliminated. In addition, the efficiency of the device is increased by eliminating the need to use current-limiting energy-consuming elements, which also causes to reduce the size of the device, being in a direct relationship with power dissipation.

Оценить получаемый эффект от использовани изобретени можно следующим образом.The effect of using the invention can be assessed as follows.

Пусть максимально допустимый ток вентилей высоковольтного выпр мнтел Д1акс. 0,5 А, выходное напр жение 10 кВ, емкость накопительного конденсатора 100 мкФ, врем зар да 10 с.Let the maximum allowable current of the high-voltage rectifier valves be D1ax. 0.5 A, output voltage 10 kV, storage capacitor capacity 100 µF, charge time 10 s.

Дл ограничени начального тока зар да необходимо в зар дную цепь включить резистор величинойTo limit the initial charge current, it is necessary to include a resistor in the charging circuit

кОм. kOhm

Claims

Max. The current in the charging circuit during the charging process varies according to the exponential law i (t - A, max. Energy released on the resistor R during charging / is determined by the expression: (t dt /, a, e. Dt. As a result of simple mathematical transformations, for the received case we get 5 kJ. When using the proposed device, eliminating the limiting elements of energy, and hence the form of electric losses, will be determined only by the energy released on the thyristor interrupter. Consider the current in the primary furnace a and drop on Irrigated on the thyristor and opener in the open state and 1 V, we find the energy released on it, as W-fU 200 J. Thus, in the proposed device, it was possible to reduce the energy and energy costs, and consequently, the power 5.10S "." Reduction of non-productive costs, energy, as was shown above, leads to an increase in the efficiency of the charging circuit, and consequently to an increase in the efficiency of the device as a whole. Invention formula Sound geolocator for seismic acoustic studies in water areas by author: Saint. No. 504994, characterized in that, in order to improve the stability of the amplitude of the emitted pulses, improve operation reliability and increase the device efficiency, a current transducer, a differential amplifier and a driver for control pulses are inserted into it, and the current transducer is connected to the power supply circuit, and the differential the amplifier is connected to the outputs of the command unit and the current measuring transducer, and the output of the differential amplifier is via a control emulator shaper connected to the source chniku and power output of the comparator is connected to the input of the thyristor chopper.