171003. lajstromszámú szabadalom • Automatikusan változó erősítésű digitális szeizmikus berendezés a szeizmikus érzékelők által adott információk széles dinamikatartományú, nagypontosságú rögzítésére
MAGTAB NÉPKÖZTÁRSASÁG -«F^ ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1974. XJI. 18. (MA-2626) Közzététel napja: 1977. V. 28. Megjelent: 1978. V. 31. 171003 Nemzetközi osztályozás: G01V 1/24 Feltaláló: Szép Ferenc ókl. villamosmérnök, Budapest Tulajdonos: Magyar Állami Eötvös Lóránd Geofizikai Intézet, Budapest Automatikusan változó erősítésű digitális szeizmikus berendezés a szeizmikus érzékelők által adott információk széles dinamikatartományú, nagypontosságú rögzítésére 1 2 A találmány tárgya: automatikusan változó erősítésű digitális szeizmikus berendezés a szeizmikus érzékelők által észlelt információk széles dinamikatartományú, nagypontosságú rögzítésére, amely sokcsatornás szeizmikus terepi felvevő rendszer alacsonyszintű multiplexerrel időmultiplex formában egycsatornássá rendezett jeleit a multiplexeren megjelenő jel pillanatnyi értéke alapján, a multiplexerhez csatlakozó, meghatározott lépésekben változó erősítésű erősítő beállításával, az erősítő után kapcsolódó A/D konverter számára feldolgozható értékre erősíti fel és a pillanatnyi értékhez tartozó erősítésértékek egyidejű kiadásával a jelek széles dinamikatartományú rögzítését teszi lehetővé. A talaj rétegeinek feltérképezésével foglalkozó szakemberek előtt ismeretes, hogy rezgéskeltővel a talajban rezgéseket hoznak létre és az egyes rétegekről visszaverődő rezgések érzékelésére különböző érzékelőket, szárazföldi méréseknél rendszerint geofonokat alkalmaznak. Az érzékelőket általában egy úgynei'ezett „terítési vonal" mentén, egymástól meghatározott távolságra, csoportokban helyezik el. Az érzékelők által észlelt jelek, valamint az érzékelők helyzetének ismeretében következtetni lehet a felszín alatti rétegek elhelyezkedésére. 10 15 20 25 A szeizmika alkalmazásának kezdetén az észlelt jeleket nem rögzítették, így további feldolgozásra nem volt lehetőség. 30 A jelek rögzítésével a sokcsatornás analóg jelrögzítők megjelenése után kezdtek foglalkozni. Az analóg jelrögzítés a rögzíthető dinamikatartomány kicsinysége miatt nem volt kielégítő. A dinamikatartomány kiszélesítésére AVC-nek megfelelő elven működő erősítésszabályozást alkalmaztak, vagyis a jel nagyságának megfelelően változtatták az erősítést, de az analóg erősítők ismert hátrányai miatt ez a megoldás sem szélesíthette ki a kívánt mértékben a feldolgozható dinamikatartományt. Továbbra is megoldatlan maradt a jelek, valamint az erősítésérték változásának pontos rögzítése. Lényegében ugyanezek a nehézségek korlátozzák az úgynevezett programszabályozott erősítésű analóg erősítők alkalmazhatóságát is. Ezek azon az elven működnek, hogy a rezgések egy exponenciális görbe szerint csillapodnak és ugyanilyen függvény szerinti erősítésnövekedés beprogramozásával érnek el valamivel szélesebb rögzíthető dinamikatartományt. A technika egyéb területein is egyre nagyobb teret hódító digitalizálás lehetővé tette a fenti problémák nagy részének megoldását a szeizmikus műszerek fejlesztésében is. A digitális jelrögzítőkre felírt jelek visszanyerési pontossága gyakorlatilag korlátlan. Ez a technika viszont mind a jelek, mind pedig az erősítésértékek kvantált formában történő átalakítását teszi szükségessé. 171003