n1

Поэтому при подсоединении к выводам сейсмоприемника омметр должен показывать сопротивление порядка 1 – 3 кОм. Бесконечность или слишком высокое сопротивление означает обрыв в цепи или плохой контакт, 0 – короткое замыкание (рис.13,a).

В современных многоканальных станциях измерение сопротивления цепи сейсмоприемников выполняется дистанционно по команде оператора, результаты индицируются на экране и записываются в специальный файл в виде таблицы для последующего контроля качества работ.

Рис. 13. Проверка целостности электрической цепи сейсмоприемника (a) и работы электромеханического преобразователя (b).

Для проверки механической части сейсмоприемников в современных цифровых сейсмостанциях используют свойство обратимости электромеханического преобразователя. Сначала на сейсмоприемник подают некоторое постоянное напряжение – протекающий через катушку электрический ток отклоняет ее от положения равновесия. Затем постоянное напряжение отключают, сейсмоприемник сразу же подключают к входу усилителя, и регистрируют переменное напряжение,

вырабатываемое при колебаниях катушки около положения равновесия – собственные процессы сейсмоприемника (рис.13,b). Это позволяет оценить не только работоспособность сейсмоприемника, но и условия его установки на грунт, так как амплитуда и форма собственных колебаний сейсмоприемника определяется также углом наклона к вертикали и состоянием контакта корпуса приемника с грунтом.

Для грубой проверки работоспособности сейсмоприемника можно к его выводам подключить чувствительный вольтметр и трясти корпус в направлении оси максимальной чувствительности – вольтметр должен показывать некоторое напряжение, пропорциональное скорости тряски.

7.2.Проверка сейсмических усилителей.

Вмногоканальных сейсмостанциях предъявляются жесткие требования к

41

идентичности характеристик усилителей: коэффициента усиления, фазовых и амплитудных частотных характеристик.

каналами, то есть, какая часть сигнала с одного канала может попасть в другой. По идее, каналы сейсмостанции должны быть полностью развязаны друг от друга, то есть,

какой бы сигнал не подавался на вход одного канала, на выходе другого канала этот сигнал не должен появляться. Однако в реальной сейсмостанции сигналы с одного канала попадают в другой через паразитные электрические связи между усилителями,

кабелями, элементами мультиплексора каналов и АЦП. Тем не менее, принимая специальные меры, удается уменьшить взаимное влияние между каналами в современных станциях до 100 дб и более.

Для проверки взаимных влияний между каналами обычно на вход сейсмостанции вместо косы подключается специальный разъем, на котором входы всех каналов через один закорочены, а другие входы соединены параллельно, и на них подается синусоидальный сигнал. Отношение амплитуд сигналов на выходе этих каналов позволяет оценить взаимное влияние между каналами, а также обнаружить каналы, где имеются неисправности.

42

не следует присоединять входы усилителей к сети переменного тока – для этого достаточно коснуться куском провода или пальцами контактов входного разъема – на входы усилителей будут наводиться электрические сигналы, существенная часть которых создается электрической сетью.

Проверить динамический диапазон и линейность амплитудной характеристики АЦП, а также усилителей, можно, подавая на вход синусоидальные сигналы калиброванной амплитуды (например: увеличивая амплитуду каждый раз строго в 2

раза), начиная от уровня собственных шумов на выходе до появления нелинейных искажений.

7.4. Проверка сквозной идентичности сейсмических каналов.

Для проверки всего сейсморегистрирующего тракта в целом нужно подать на вход (то есть на сейсмоприемники) механический импульс. Чтобы обеспечить одинаковые условия контакта с почвой все сейсмоприемники устанавливают в специальной яме как можно ближе друг к другу, и специальной косой подключают к сейсмостанции. Затем производят возбуждение сейсмических колебаний на достаточно большом удалении от ямы. Зарегистрированный сигнал по всем каналам должен иметь одинаковую форму, время вступления и амплитуду.

В малоглубинной сейсморазведке, когда расстояние между сейсмоприемниками на профиле небольшое, а поверхностные условия не меняются резко, можно грубо проверить идентичность каналов и после расстановки сейсмоприемников на профиле.

Для этого возбуждают колебания в точке, удаленной от центра расстановки вбок на достаточно большое расстояние. При этом времена подхода волн к соседним сейсмоприемникам, в особенности к центральным, будут почти одинаковые. Сравнивая амплитуды и формы записи волн достаточно легко можно обнаружить такие неисправности, как отсутствие контакта или плохой контакт сейсмоприемника с косой,

сейсмоприемник, подключенный в противофазе, или лежащий на боку и т.д.

44

ленту, но при записи и считывании данных в оперативную память или любой носитель информации в виде файла эти правила сохраняются.

Вначале файла располагаются два заголовка с общей для всех записанных трасс информацией:

Первый – массив длиной 3200 байт должен быть записан в символьном коде

EBCDIC. Но в последнее время код EBCDIC почти не употребляется, поэтому этот заголовок имеет чисто номинальное значение, его часто игнорируют. Можно этот массив заполнить простой текстовой информацией в коде ASCII, тогда он будет читаем любым текстовым редактором.

Второй заголовок файла – массив длиной 400 байт в двоичном коде, из которых

60 байт жестко распределены, а оставшиеся 340 выделены в резерв для будущего расширения. Этот заголовок должен быть заполнен без ошибок, так как обрабатывающая система при считывании данных будет ориентироваться именно на эту информацию.

46

Далее идут блоки данных – собственно сейсмические трассы. Впереди каждого блока записывается заголовок блока из 240 байт, содержащий в основном уникальную именно для данной трассы информацию:

47

48

Сама сейсмическая трасса – это массив данных длиной, равной указанной в двоичном заголовке файла (Samples_Reel). Данные должны быть записаны в формате, указанном в заголовке файла (Format_Code):

Таким образом, практически вся информация, необходимая для считывания сейсмических данных программой, их просмотра на экране и обработки, записывается в формате SEG-Y в заголовок файла и заголовки трасс. Правда, необходимо еще учесть,

что во времена разработки стандартов на цифровую регистрацию сейсмических данных были широко распространены ЭВМ типа PDP-11 компании DEC, благодаря чему в формате SEG-Y был принят прямой порядок расположения байтов (старший байт впереди). В настоящее время, как для обработки данных, так и в регистрирующих системах, широко используются компьютеры IBM с обратным порядком расположения байтов (младший байт впереди), и при обработке данных, записанных в формате SEG- Y, приходится предварительно переставлять байты. Некоторые разработчики аппаратуры уже предпочитают писать данные без перестановки байтов, тогда нет необходимости переставлять их и при обработке.

Контрольные вопросы к главе 2.

1.Какой формы волны в среде можно считать идеальными для целей сейсморазведки?

2.Какие источники позволяют возбуждать в среде сейсмические волны, по форме близкие к идеальной?

3.Какие источники предпочтительны из практических соображений?

4.Как связаны между собой глубинность исследований, энергия источника и частотный состав возбуждаемых колебаний?

5.Какие преимущества и недостатки у метода «Вибросейс»?

6.Перечислите основные характеристики сейсмических волн.

49

7.Каким требованиям должен удовлетворять сейсморегистрирующий канал?

8.Основные характеристики сейсмоприемников, сейсмических усилителей,

регистраторов.

9.Требования к АЦП.

10.Что означает «формат сейсмической записи» (на примере формата SEG-Y)?

11.Принципы построения многоканальных сейсмических станций.

12.Какие преимущества имеют телеметрические сейсмические станции?

13.Как проверить работоспособность сейсмоприемника в поле?

14.Как проверить идентичность сейсмических усилителей? Идентичность сейсмических каналов в целом, включая сейсмоприемники?

15.Нарисуйте функциональную схему 24 канальной сейсмостанции.

16.Нарисуйте функциональную схему многоканальной телеметрической сейсмостанции.

50