6.1. Упрощенная функциональная схема (сейсмостанция «Прогресс-1»)

Сейсморазведочные станции представляют собой объединение ранее рассмот ренных сейсморегистрирующих каналов (СрК). В сейсмостанциях с аналоговой записью на промежуточный носитель тракт записи был индивидуальным для каждого канала, а тракт воспроизведения чаще всего общим. Цифровой СрК включает в себя преобразователь аналог-код (ПАК) В цифровых сейсмостанциях первых поколений первых поколений из-за большой сложности (и, соответственно, большого объёма оборудования) ПАК был общим для всех СрК, т.е. реализовывалось временнóе уплотнение каналов, основанное на высокой частоте преобразования (более 20 кГц) и мультиплексном подключении СрК ко входу ПАК. Таким образом , в ранних образцах цифровых сейсмостанций (до сейсмостанции «Прогресс-96» включительно) индивидуальной была только аналоговая часть

Цифровая сейсмостанция «Прогресс-1» по классификации В.И. Бондаре­ва относится к сейсмостанциям 2-го поколения. Она имела 48 каналов, шаг дискретизации (t), равный 2 и 4 мс, эффективный динамический диапазон  120 дб, каждый отсчёт регистрировался как сейсмическое слово длиной 2.5-байта при 14-ти разрядной мантиссе и 4-х разрядах кода усиле­ния, запись осуществлялась в мультиплексной (“по-кадровой”) форме в стандарте С-1 (близок к стандарту SEG-B).

Назначение основных блоков сейсмостанции

Входные устройства обеспечивают:

• подключение сейсмоприёмников (групп сейсмоприёмников) ко входам СрК, на входной панели имеется 96 входов, к 48-и СрК могут быть подключены любые 48 последовательных каналов расстановки;

• контроль исправности расстановки сейсмоприёмников (сопротивление линии, сопротивление изоляции);

• перемещение рабочей расстановки сейсмоприёмников по профилю при работе по методике многократных перекрытий путём перекоммутации групп сейсмоприёмников на входах СрК;

Предварительные усилители, фильтры осуществляют:

• усиление сейсмических сигналов;

• высокочастотную фильтрацию сигналов для подавления низкочастотных (как правило - поверхностных) волн-помех;

• низкочастотную антиэлайсинг-фильтрацию.

Мультиплексор осуществляет

• последовательное циклическое подключение выходов аналоговых частей 148 СрК ко входу ПАК, формируя кадры сейсмической записи;

• дискретизацию сейсмических сигналов по времени.

Преобразователь аналог-код (ПАК) производит оцифровку амплитуды дискретных импульсов аналоговых сигналов, последовательно поступающих с выхода мультиплексора. ПАК имеет в своём составе :

• усилитель- определитель порядка (схема мгновенного автоматического регулятора усиления, МАРУ);

• аналогово-цифровой преобразователь (АЦП)

В ПАК формируется 19-ти битовое слово, включающее:

• один разряд знака мантиссы,

• 4 разряда кода усиления, формируемого МАРУ,

• 14 разрядов мантиссы.

Устройство управления и синхронизации осуществляет управление синхронной работой всех узлов и блоков сейсмостанции в 3-х основных режимах:

• «Запись» – регистрация 48-канальных сейсмограмм с записью на цифровой магнитный носитель (на магнитную ленту цифрового магнитофона) и одновременным воспроизведением на визуальный носитель 24-х трасс зарегистрированной сейсмограммы (124, 2548, четных или нечетных);

• «Воспроизведение» – воспроизведение на визуальный носитель любых 24-х трасс любой зарегистрированной на магнитный носитель сейсмограммы;

• «Вспомогательный» – проверка и настройка аппаратуры.

Пульт оператора служит для задания режимов работы и некоторых параметров сейсмостанции.

Магнитный регистратор представляет собой 9-ти дорожечный цифровой магнитофон и осуществляет запись (и чтение) сейсмограмм в бит-парал­лельном байт-последовательном стандарте на ½-дюймовую магнитную ленту.

Блок ФАРУ представляет собой цифровой усилитель воспроизведения, включающий в себя ФВЧ и ФНЧ с широким набором граничных частот и цифровой автоматический регулятор усиления, сжимающий динамический диапазон зарегистрированных сигналов ( 84 дБ) до динамического диапазона визуальной записи ( 20 дБ).

Блок ЭСПУ (электростатическое печатающее устройство), осуществляющее параллельное воспроизведение 24-х сейсмических и 4-х вспомогательных трасс на электростатическую бумагу шириной 20 см.

Особенности сейсмостанций ряда «Прогресс-1, 2 и 3».

• Возможно использование шага дискретизации только в 2 и 4 мс, что ограничивает спектральную характеристику со стороны верхних частот (125 и 62.5 Гц, соответственно).

• Возможна работа только на одной линии наблюдения, что исключает использование сейсмостанции в системах наблюдения 3D.

• В сейсмостанции «Прогресс-2» добавлен цифровой накопитель, что позволило использовать маломощные источники сейсмических колебаний (в режиме вертикального накопления слабых воздействий).

• В состав оборудования сейсмостанции «Прогресс-3» наряду с цифровым накопителем включён коррелятор, позволивший использовать вибрационные источники сейсмических колебаний. Коррелятор необходим для преобразования виброграмм в сейсмограммы, аналогичные сейсмограммам, получаемым при применении импульсных источников (коррелограммы).