191391. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés a talaj mikroszeizmikus vizsgálatára
191 391 2 I. sz. táblázat Mérési jegyzőkönyv 1 Száma: 52 Kelte: 1982. 06. 11. Helye; Sármellék MgTSz Talaj : barna erdőtaiaj Időjárás: napos, enyhén szeles összetétel: Homokos vályog Ülés Kalapács Ampl. Idő táv energia max. m mV V ms Csúcs szám db Lecsengés Sebesség ideje ms m/s 0,3 0,7 — 1,65 42 452 181,8 0,5 0,75 6,8 2,26 36 386 221,2 1,0 0,68 3,7 5,41 34 342 185,0 1,5 0,72 1,8 7,22 30 318 207,8 2,0 0,80 1,8 8,63 27 275 231,7 2,5 0,76 0,9 9,10 24 240 247,7 3,0 0,78 1,0 9,67 22 196 310,2 3,5 0,67 0,9 9,84 19 150 355,6 4,0 0,81 0,4 10,120 15 140 395,2 4,5 0,69 0,6 10,282 14 132 437,7 5,0 0,77 0,5 10,456 8 92 478,2 A mérés során az első hat oszlopba kapott digitális értékeket feljegyezzük. Az utolsó oszlop értékeit számoljuk. Az ütési energia azonos vagy közel azonos nagysága a második oszlop adataiból látható, eltérés esetén az ütés ismételhető. A harmadik-hatodik oszlop adatait az ütéstávolság függvényében felrakjuk. Az adatsorokból adott programmal rendelkező zsebszámítógépen exponenciális regresszió analízis számítást végzünk az y = e -bs/x függvényre, ahol e a természetes logaritmus alapja, b (béta, 5. ábra) a talaj abszorpciós tényezője, x az ütés távolsága az érzékelőtől. Az y függvények és azok paraméterei (b) jellemzők az adott talajra. A vizsgáit talajoknak fizikai típusuk és kötöttségi számuk szerinti abszorpciós tényezőjét a lecsengés! idő (7. ábra) alapján a II. táblázat tartalmazza. Ismert talajjellemző függvényekre illesztve az ismeretlen talajon kapott mérési, ill. számítási eredményeket, bolygatatlan körülmények között, gyorsan megkaphatjuk a szükséges információkat. II. sz. táblázat A talaj fizikai típusa A réteg vastagsága m Ka Abszorpciós tényező R (béta) 0,3 23 0,860 0,940 homok 1,0 26 0,652 0,952 3,0 27 0,524 0,992 0,3 36 1,446 0,971 homokos vályog 1,0 41 0,841 0,9550 3,0 0,758 0,923 0,3 47 2,615 0,938 agyagos vályog 1,0 47 1,626 0,991 3,0 1,223 0,96 Ka = a talaj kötöttségi száma R = a korrelációs együttható A mérési eredmények, illetve a vizsgálat célja szerint előállított, a talajokra jellemző függvényekre ismeretlen talajállapotokon kapott függvények illeszthetők. Adatbank létesíthető a talajok abszorpciós tényezőjével (béta). Analitikus jelet fogadó és tároló, valamint összehasonlító programmal rendelkező számítógépi adattárolással a különböző talajokat, illetve talajállapotokat jellemző tranziens jelalakok összehasonlításával is megoldható az adatbanki kezelés. Az 1. sz. táblázat harmadik-hatodik oszlopai adatsorának feldolgozását mutatják a 2.-4. ábrák; az adatsorok feldolgozását ZX Spektrum személyi számítógéppel végeztük. Az eredmények 99 %-os szignifikáns szintet mutatnak. A 4.-6. ábrákat a számítógép adataiból szerkesztettük. Többcsatornás mérőberendezés esetén több különböző távolságban elhelyezett érzékelővel végezhető a vizsgálat. A vizsgálatokat oly módon végezzük, hogy a talaj felszínén érzékelő geófont, ill. geofonokat helyezünk el az ütés helyétől ismert távolságokban. Az érzékelők számát a mérőműszer csatórna-bemeneteinek száma határozza meg. Digitálisan kijelzésre kerül az időmérés 6 digites kijelzővel, 10"5 s pontossággal, a csúcsok száma 2 digites kijelzővel, a maximális amplitúdó 3 digites kijelzővel, a lecsengési idő 3 digites kijelzővel, valamint az ütési energia által keltett feszültség ugyanazzal a 3 digites kijelzővel, mely az amplitúdó-maximumot mutatja. A példa szerinti esetben négycsatornás kapcsolási elrendezést alkalmazunk. Az I....1V csatornák mindegyike a beállítható erősítésű 1 erősítőn át párhuzamosan kapcsolt 2 követőerősítőhöz, a csúcstól-csúcsig amplitúdó-maximum 3 áramkörhöz, a digitális kimenetű analóg 4 duál komparátorhoz, valamint a túlfeszültség érzékelő 5 komparátorhoz és a vele sorbakapcsolt 5a fény diódához csatlakozik. A 3 áramkörök az analóg 6 kapcsolórendszerhez, a 6 kapcsolórendszer kimenete a 7 analóg-digitális átalakító bemenetéhez csatlakozik. A 7 A/D átalakító kimenete a három és fél digites 8 kijelzőt hajtja meg. A 4 duál komparátorok három 9 jelszelektorhoz csatlakoznak oly módon, hogy az I. csatorna 4 duál komparátora valamennyi 9 jelszelektorhoz, míg a többi II, III és IV csatorna 4 duál konrparátorai csak egy-egy 9 jelszelektorhoz csatlakoznak. A 9 jelszelektorok mindegyike három digitális 10,11 és 12 számláncot és tárolót hajt meg. Az 1 MHz frekvenciájú 13 kvarcoszcillátor a 9 jelsze- Icktorokhoz és a 14 osztóhoz csaliakozik. A 14 osztó kimenetéi egyrészt a 10, II és 12 számláncokhoz, másrészt a 15 multiplexerhez csatlakoznak és ugyancsak ehhez csatlakoznak a 10, 11 és 12 számláncok kimenetei is. A 15 multiplexer hosszú vezetéken csatlakozik a központi 16 demultiplexerhez, amely az ötdigites, optikai nagyítású miniatűr kijelző 17 fénydiódákat és az ezekkel sorbakapcsolt dimenzió kijelző 18 fénydiódákat működteti. A műveletbeállító, nyomógombos földelő 21 kapcsolók 19 vezérlőmű kimenetei egyrészt a 10, 11 és 12 számláncokhoz, másrészt a 19 vezérlőmű állapotát kijelző 20 fénydiódákhoz, míg bemenetei hosszú vezetéken a nyomógombos 21 kapcsolóhoz csatlakoznak. Bekapcsoláskor automatika gondoskodik a vezérlőrendszer alapállapotba hozásáról és nullázásáról. Méréskor a jelek az analóg 1 erősítőre jutnak. Ezek az egységek az I, II, III és IV csatornák bemenetéin keresztül hat tartománnyal rendelkeznek a túlvezérlésmentes erősítés beállításához. Beállításuk akkor megfelelő, ha az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
