171134. lajstromszámú szabadalom • Elektromágneses hullámokkal összekötött vezérlő- és rezgéskeltő-berendezés, hullámterjedési idő, különösen szeizmikus rezgéesek terjedési idejének mérésére

3 171134 4 használható. Az áthidalható távolság a gyakorlatban néhány km, így csak kicsiny terület felmérésére alkalmas. A francia gyártmányú (Sercel) SN 328 típusú szeizmikus digitális berendezés rádiós szinkronizálást valósít meg. A szinkronizálás lényege, hogy a rezgéskeltő egység a robbantás időpontjában frekvenciaváltást közvetít, 3 kHz-ről 5 kHz-re vált, amit a felvevőberendezés frekvencia-demodulátorral értékel ki. Ezzel a szinkronizáló berendezéssel még elfogadható pontosság érhető el, ha a két frekvencia viszonylag magas, A módszernél azt kell figyelembe venni, hogy frekvenciaváltáskor néhány periódusnyi bizonytalanság van, amit a demodulator tranziensideje is növel, A néhány periódusnyi hibával azért kell számolni, mert a jó vételhez szelektív erősítőre van szükség. A fenti műszerben nagy jósági tényezőjű rezgőkörökkel érik el a szelektivitást, ami éppen frekvenciaváltáskor a rezgőkörök berezgésével és lecsengésével az éles átmenetet, és ezzel a pontos időjelet elrontja. Ez 3 kHz frekvenciánál 5-10 periódusidőt, vagyis 1,5 ... 3 ms időingadozást jelenthet, A felhasznált frekvenciákat a 10 kHz körüli nagyságrendbe áthelyezve 1 ms pontosság érhető el. A frekvencia növelésének korlátot szab az átvitelhez felhasznált rádiótelefonok modulációs sávszélessége, A rádiótelefonok szigorúan ellenőrzött frekvenciasávban működhetnek, amelyet nemzetközi egyezmények határoznak meg. A rádiókhoz sugárzási engedély kell, amely a felhasználható sávot is szabályozza. A rádióhálózatok fejlődése az engedélyezett sávok pontos betartásán alapul, annak átlépése zavarokhoz vezet. A szokásos és nemzetközi szabványokban rögzített modulációs sáv a vezetékes telefon szabványos sávszélességével megegyezik, és 300 Hz-től 3400 Hz-ig terjed. Az ismertetett (Sercel) SN 328 típusú francia berendezés 5 kHz-es frekvenciája már ezt a határt is átlépi, emiatt felhasználási területe különleges engedélyektől erősen függ és korlátozott. A rádiózás által megszabott korlátokat tehát kiindulási adatként kell kezelni. A sorozatban gyártott, több országban is működő berendezések a 300 Hz-3400 Hz modulációs frekvenciahatárokat nem léphetik túl, A fentieknél fejlettebb, de szintén a frekvenciaváltáson alapuló berendezés az Input/Output Inc. texasi cég „Seismic Source Synchronizer" berendezése. Ez a mérőberendezés a robbantókészülék felé szinkronizáló jeleket ad ki, majd a jelek vétele után a mérőkocsiban megindul az adatok regisztrálása és a robbantó ponton megtörténik a robbantás. A robbantáskor a robbantókészülékből a mérőberendezésbe nyugtázást és ún. felidő (up hole) információt tartalmazó visszajelzés érkezik. A szinkronizáló jelek először néhány 100ms-ig tartó 1280 Hz frekvenciájú jelsorozatból állnak, majd 2560 Hz-es, később 320 Hz-es frekvenciára váltanak át. Ezek a frekvenciaváltások adják a pontos szinkronizmust a robbantóponton levő frekvencia-dekóderben. A szinkronizálást külön jelsorozat fejezi be, aminek végén bekövetkezik a robbantás. A robbantóponti rádió a robbantás előtt megkezdi egy állandó frekvenciájú jel kisugárzását. A robbanás a jel frekvenciáját átváltja, majd a későbbi felidő (up hole idő) visszajelzése ismét visszaváltja. Ennek vétele és kiértékelése a mérőberendezésben történik, és ott, mint infor-5 máció, felvételre kerül. A berendezés hátránya, hogy a szinkronizáló frekvenciák elfogadható vétele csak nagy jósági tényezőjű rezgőkörökkel történhet. A nagy jósági tényezőjű rezgőkörök viszont a Sercel SN 328 ti-10 pusú készülék ismertetésénél leírtak szerint több periódusidőnyi hibát okoznak. A hiba néhány ms is lehet. A frekvencia-dekóder korrekciós kapcsolót tartalmaz, amellyel az optimumot tapasztalat alapján időszakosan be lehet állítani, de a 15 mérésenként mindig máshova telepített rádiók és a vételi viszonyok egyéb változása miatt ez az optimum nem stabil. A hiba pesszimális esetben 5 ms-ot is elérhet. Mint ismeretes, az 1-10 ms közötti hibák azok felismerhetetlensége miatt a 20 legmegtévesztőbbek a kiértékelő szakemberek számára. A 3 465 286 lajstromszámú USA szabadalmi leírás olyan eljárást és berendezést ismertet, amely a vezérlőberendezés kezdeményezésére a rezgéskeltő 25 egység felé szinkronizmust teremt meg. A robbantás után a vezérlőberendezés a robbantási időpont (időjel) és felidő (up hole idő) visszajelzését fogadja. A kiadott szinkronizáló jelsorozat tetszőleges 30 számú 1 kHz-es jelből és 4 periódus 2 kHz-es jelből áll, A jelek kiértékelése a periódusidő digitális úton (időállandó segítségével) történő mérésén alapul. A négy periódus vétele a rezgéskeltőben konstans késleltetést indít el, és a késleltetés végén — elvileg 35 helyes szinkronizmus esetén - a vezérlőberendezésben megindul az adatrögzítés, a rezgéskeltő egység pedig indítja a robbantást. A robbantás előtt, a késleltetés alatt, a robbantóponton 1 kHz-es jelsorozat indul meg, ez a robbantás 40 pillanatában átvált 2 kHz-re, majd a felidő pillanatában visszavált 1 kHz-re. Ennek vétele, dekódolása és regisztrálása a mérőkocsiban történik. A négy periódusból álló 2 kHz-es jel vétele és dekó-45 dolása több hibalehetőséget rejt magában. A robbantókészülékben levő dekóder a szinkronizáló jeleket csak akkor ismeri fel, ha: a) két egymás utáni periódus (nullátmenet) közötti idő a 2 kHz frekvenciájú jel perióduside-50 jenek felel meg, továbbá, ha b) az így nyert impulzusok darabszáma négy, (vagy előre meghatározott darabszám). Hibás kiértékeléshez vezet, ha az összeköttetés 55 zajos, vagy a jeleket torzítja, és a 2 kHz-es jel periódusai torzítás miatt nem tesznek eleget a periódusidő mérési feltételeinek. Esetenként nem vezet komoly hibához, ha emiatt a szinkronizmus, és így a robbantás meghiúsul, mert ez mindössze 60 néhány perc időveszteség. Gyakori hiba viszont, hogy 1—3 periódus helyes vétele után a hiányzó periódusszámot zaj idézi elő, és a robbantás akár csak néhány ms-mal késve is, de bekövetkezik. Ez a késés nehezen ismerhető fel, és javíthatatlan 65 selejetet okoz, ami a selejt felismerése esetén is 2