CC BY
42
М. Билль Е. Рекерс В. Клокманн А.С.Вознесенский СИСТЕМЫ
..-.-........1 СЕЙСМИЧЕСКОГО
КОНТРОЛЯ
ПРИ РАЗРАБОТКЕ
МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЯ
Институт месторождений, геодезии и прикладной геофизики немецкого общества исследований и испытаний ДМТ находится в г. Бохуме (Рурский бассейн). Он образовался в результате слияния института геодезии и института прикладной геофизики. Возникновение последнего связано с именем Людгера Минтропа, который изобрел метод сейсморазведки с использованием отраженных сейсмических волн и первым в мире с помощью этого метода нашел в США месторождение нефти. В настоящее время институтом руководит известный специалист в области геофизики, профессор, доктор Хорст Рютер. Благодаря высокому профессиональному уровню сотрудников этому институту удается успешно конкурировать с другими фирмами, ведущими работы в аналогичных направлениях. Институт выполняет работы в областях геофизики, геодезии, картографии, геологической разведки, охраны окружающей среды и других областях. Институт обладает отличной приборной базой, уровень используемых приборов соответствует самому лучшему научно-техническому уровню. Часть приборов разрабатывается в самом институте или в сотрудничестве с другими фирмами, другая часть приборов и оборудования приобретается в ведущих фирмах Германии и за рубежом. Институт ведет работы не только в Германии, но и в других странах, в том числе и в России.
Для специалистов-горняков особый интерес представляют разработки института, связанные с горным производством. Здесь можно назвать ряд приборов и систем, предназначенных для контроля сейс-
мических событий, возникающих при подземной добыче угля. Аналогичные работы, связанные с контролем сейсмической активности и прогнозированием горных ударов как на угольных, так и на рудных месторождениях, ведутся и в России.
Один из авторов этой публикации, представляющий российскую сторону, вел научную работу в Институте месторождений, геодезии и прикладной геофизики и имел возможность непосредственно ознакомиться с приборами и системами контроля сейсмической активности и поработать с некоторыми из них. Последними из разработок являются 4 системы: стационарно располагаемые сейсмоакустические системы MAS1, MOSDAS, MESAS и переносной прибор РАТЕ для контроля сейсмоакусти-ческих явлений при тестовом и разгрузочном бурении в угольном пласте. Далее мы дадим описание этих систем, а сейчас отметим только некоторые общие их особенности в сравнении с похожими системами, разработанными в России.
Для систем, разработанных в Германии характерно следующее:
D применение трехкомпонентных измерений и регистрация полного вектора сейсмической волны;
П специальные расчеты при обработке сигналов, учитывающие различие типов упругих волн, существующих в угольном массиве, учет эффекта кана-ловых волн;
П автоматический расчет координат очагов сейсмических событий с применением специальных алгоритмов, уменьшающих ошибку расчета (аналогичная методика существует и в России);
□ широкое применение цифровой и микропроцессорной техники для улучшения технических параметров систем, как например, динамического диапазона, а также для повышения количества получаемой информации и расширения возможностей накопления и обработки данных, и кроме того для дистанционного управления режимами и параметрами аппаратуры при измерениях.
СИ большие возможности для ввода и автоматической регистрации дополнительной информации (место измерения, особенности проведения измерений, дата, время и т.д.).
Для систем, разработанных в России, характерны следующие особенности:
П обширный диапазон типов систем и методов для контроля и прогноза геомеха-нических процессов и горных ударов, что объясняется широким разнообразием горногеологических и горно-техно-логических условий разработки месторождений полезных ископаемых в Рос-• сии; г
|3‘Оригинальные методы и алгоритмы прогноза места, времени и энергии сейсмических событий;
И методы и алгоритмы для выявления об-ластей, опасных по горным ударам, содержащие последующие технологические рекомендации.
Рассмотрим оолее подробно технические особенности упомянутых систем.
СИСТЕМА ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СЕЙСМИЧЕСКИХ г ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ЗДАНИЯ '
И ИНЖЕНЕРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ «МА81»
Система предназначена для регистрации максимальных вибрационных воздействий,'вызываемых, в частности, горными работами (сейсмические толчки, горные удары и др.) , с целью определения их воздействия на здания и сооружения, а также последующего сравнения с действующими Б 1Ы-нормами, регламентирующими величины этих воздействий. Она позволяет регистрировать сигналы от 8 сейсмодатчиков в диапазоне частот до 100 Гц. Сигналы 8 каналов преобразуются в 12-разрядном аналого-цифровом преобразователе, и по превышению порога в ОЗУ емкостью 1 Мбайт могут быть записаны или макси-
мальные значения амплитуды, или сам сигнал, что необходимо для его идентификации в условиях сейсмических и электрических помех.
Установка МАБ1 состоит из одного или большего количества трехкомпонентных датчиков колебательной скорости и измерительной станции со съемным накопителем данных. Установка размещена в алюминиевом чемодане, что обеспечивает защиту от пыли и потоков воды. В этом же чемодане могут быть размещены также принадлежности (до 2 трехкомпонентных датчиков колебательной скорости, 1 антенна для приема сигналов точного времени и соединительный кабель).
В аппаратуре МА81 сигналы по 8 каналам преобразуются в цифровую форму (частота дискретизации — 400 значений на канал в секунду при 8 каналах, что соответствует максимальной частоте сигнала, равной 100 Гц). Затем они запоминаются во внутреннем ОЗУ емкостью 128 кбайт. При превышении сигналом в каком-либо канале установленного порога, сигналы еще некоторое заданное время записываются в память, после чего встроенный микропроцессор рассчитывает максимальные амплитуды сигнала в подключенных каналах. Эти величины отображаются на светом диодном индикаторе и при необходимости могут быть распечатаны на принтере. Для каждого события микропроцессор создает запись данных, и внутри прибора могут , быть накоплены по крайней мере 512 таких записей и й любом количестве переписаны в сменный накопитель даннйх.
Записи данных для каждого ! события содержат время превышения порога, максимальные амплитуды по каналам и информацию об установленйых режимах измерений. Когда эти данные записаны, микропроцессор может проводить дальнейший анализ событий, зарегистрированных к этому моменту, Предусмотрена, например, фильтрация сигналов в различных частотных диапазонах и расчет максимальных амплитуд в отдельных частотных диапазонах в соответствии с ЭШ-нормами.
Особое внимание уделено документированию процесса измерения. Во внешнем накопителе регистрируются данные о вре-
мени включения и выключения измерительной установки, о помехах различного рода и о моментах смены внешнего накопителя. Впоследствии по этим данным можно восстановить весь процесс измерения.
По нажатию соответствующей кнопки прибор выдает на индикатор, а также по необходимости на встроенный принтер таблицу зарегистрированных событий с указанием времени и величины максимумов скорости, а также по выбору и всю сейсмограмму. Информация о времени поступает от кварцевых часов, работающих с корректировкой по радио. При длительных измерениях внешний накопитель может быть снят и в лаборатории подключен к компьютеру, который осуществляет дальнейшую обработку оригинальных сигна-лов и записей данных.
Измерительный диапазон и порог срабатывания устанавливаются ручками, размещенными на передней панели. На платах предусмотрена возможность установки основных измерительных параметров ^(например, частоты квантования, числа каналов, внешнего накопителя, вывода графиков, вида оценок).
В таблице указаны основные технические параметры системы «МА81».
о Таблица
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМЫ ' «МА5Г* — ■■
Трехкомпонентный датчик-геофон тип SM 6 (Geospace) (*Р_-4,5Гц}
Измерительная установка:
измерительные диапазоны, мм/с 1;2;5;10;20;50;80
пороги срабатывания, % от измерительного диапазона 1;2;5;10;30;50
диапазон частот (с датчиком), при частоте дискретизации 400 Гц, Гц от 4,5 до 100
частоты дискретизации, Гц 25, 50, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200
динамический диапазон (11 бит + 1 знак).дБ . 66
Степень защиты в варианте:
для поверхности IP 65
для шахт IP 54 (вэрывозащищён-ное)
Сменный накопитель
объем памяти. Мбайт 1...4
обьем памяти на 1 событие (3 канала, 15 с длительность сигнала, 400 Гц частота .дискретизации), кбайт 34
Принтер
ширина бумажной ленты, мм 57
знаков/точек на строку 24/144
Часы
кварцевые часы скорректиров- . кой по радио, часовой эталон DSF 77
Питание
внутренний аккумулятор. А*ч 7
длительность непрерывной работы от аккумулятора, ч 14
внешний Источник
напряжение, В .12
мощность, Вт 14
сеть переменного тока
напряжение, 8 220
мощность, Вт 14
Размеры, мм
трехкомпонентный датчик 60х146x124
измерительная установка 474*571*205
Масса
измерительная установка с 1 трехкомпонентным датчиком и принадлежностями, кг 20
Гг * ‘
СЕЙСМОАКУСТЙЧЕСКАЯ СИСТЕМА «MESAS»
Система предназначена для автоматической регистрации и оценки параметров сейсмо^кустических сигналов, которые возникают в угольйом пласте. Она состоит из подземной и наземной частей. Подземная часть соответствует требованиям, предъявляемым к аппаратуре^ работающей в угольных шахтах, опасных цо пыли и газу (степень защиты ENIA). Сейсмоакустиче-ские сигналы передаются от подземной части наверх, а обратно поступают управляющие сигналы к одному из выбранных блоков. Для того, чтобы правильно наблюдать за сейсмоакустическими событиями в процессе выемки угля, геофоны необходимо разместить в разрабатываемом пласте с опережением по отношению к забою. Применяемые геофоны фирмы Оуо (тип 122) имеют резонансную частоту 28 Гц. Два или три геофона размещаются в одном зонде для регистрации в двух или трех направлениях. Зонды состоят из короткого отрезка стальной трубы диаметром 42 мм, в котором геофоны закреплены с помощью твердеющей массы. Отдельные зонды закреплены с помощью гипса в скважинах глубиной 5-8 м, пробуренных в середине пласта. Расстояние между зондами составляет от 20 до 50 м.
По возможности ближе к зондам воспринимаемые сигналы усиливаются и преобразуются в цифровую форму. Это осуществляется в блоках аналого-цифрового преобразования (DIVO), каждый из которых подключен к 4 геофонам, В этих блоках с помощью переключателя можно менять усиление от 1 до 1000 по каждому входу отдельно. В блоках DIVO сигнал проходит через фильтр нижних частот, преобразуется в цифровую форму (16 разрядный аналого-цифровой преобразователь) ,через выход импульсно-кодовой модуляции поступает по кабелю штрека на подземную часть. Частоту квантования можно выбирать из ряда 5000, 7500,10000, отсчетов в секунду на 1 канал. Фильтр нижних частот имеет верхнюю граничную частоту, равную 2000 Гц. Кроме того блок DIVO осуществляет автоматическую проверку состояния каждого входа, к которому подключен геофон (вход закорочен, обрыв в цепи геофона, геофон подключен). Эти данные, а также другие данные о состоянии аппаратуры передаются также по линии связи. Через каждые 1,2 км установлены промежуточные усилители (повторители) для регенерации сигнала.
В подземной части системы используются восемь импульсно-кодовых приемников с 1:4 демультиплексорами. Таким образом, в распоряжении имеются 32 импульсно-кодовых входа. Посредством блока выбора каналов 16 из этих 32 входов в каждый момент могут быть выбраны и подключены к канальной микроЭВМ (Slave). Это переключение можно осуществить программным путем по команде сверху. Точно также по команде сверху может быть перепрограммирован каждый канальный микропроцессор. В канальных микропроцессорах (КМП) прежде всего осуществляется оценка параметров приходящих сигналов с целью проверки, действительно ли зарегистрирован сейсмоакустический сигнал. Каждый сигнал в КМП фильтруется и сравнивается с порогом. Триггерный фильтр, осуществляющий эту операцию с одной группой коэффициентов цифрового фильтра, имеет кроме этого еще 6 групп (всего 7) коэффициентов, которые могут быть загружены от ЭВМ сверху. Это дела-
ется для того, чтобы рассчитать энергию сигнала в различных частотных диапазонах. После фильтрации с первой, группой коэффициентов и при наличии превышения порога осуществляется расчет и с остальными группами коэффициентов. Работой КМП управляет главный микропроцессор (Master). Каждый КМП проверяет, соответствует ли сигнал, отфильтрованный в цифровом фильтре, заданным амплитудным условиям. Если эти условия выполняются, то подчиненный КМП сообщает главному микропроцессору (МП), что опознано событие. Главный МП собирает сообщения всех каналов и сравнивает их. Если главный МП устанавливает, что в рассматриваемом временном интервале в установленном заранее числе каналов выполняются условия превышения порога, то дается команда на КМП осуществить оценку параметров всех этих сигналов.
При оценке параметров сейсмоакусти-ческих событий сигналы каждого из 16 каналов фильтруются в 6 частотных диапазонах. Это делается для выделения разных типов волн, существующих в угольном пласте и имеющих максимумы каждый в своем частотном диапазоне. Из отфильтрованных сигналов для каждого из шести частотных диапазонов определяется время вступления и величина максимальной амплитуды, а также время вступления максимума амплитуды и сумма квадратов амплитуд. После этой операции имеется массив данных с 6 * 4 =- 24 параметрами на каждый канал, который передается на главный МП. Через буферный накопитель типа «первый вошел — первый .вышел» эти данные вместе с номером события передаются на поверхность. ,
В другом режиме измерения помимо параметров сигнала на поверхность дополнительно могут быть переданы полные неотфильтрованные сигналы (сейсмограммы) . Подачей управляющих сигналов с поверхности можно выбрать, по каким каналам должны передаваться сейсмограммы. Кроме того может быть задан режим срабатывания при превышении порога по сумме квадратов амплитуд (энергии).
Коммуникация между подземной и наземной частями осуществляется посредством стандартного 20-миллиамперного те* лефонного кабеля. Преобразование сигналов от подземной части в соответствии со стандартом V 24 осуществляется через ис-кро- и взрывозащищенную систему передачи данных DUSE.
На поверхности массивы данных накапливаются в измерительном компьютере microVAX с соответствующей периферией (магнитные диски, терминалы, печать). После накопления следует обработка результатов на компьютере.
Система «MESAS» прошла 18-месячную эксплуатацию в шахте в Аалене (Вестфалия) при отработке пласта Praesident/Helene,
МОДУЛЬНАЯ СЕЙСМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
«MOSDAS»
Система предназначена для регистрации сейсмических событий с размещением датчиков на земной поверхности. В системе применена открытая концепция построения. Это означает* что в центральном блоке имеются гнезда для функциональных модулей. Техническое исполнение отдельных функциональных блоков может меняться в зависимости от технического уровня и области использования. Принципы построения системы, а именно — шина данных, защищены патентом. Система позволяет работать с тактовой частотой дискретизации сигнала до 1/2 максимальной частоты шины. Динамический диапазон -до 24 бит, в линейном или нелинейном режиме (gain ranging), количество каналов измерения — до 256. В зависимости от комплектации система может проводить длительную регистрацию сейсмических событий, регистрировать любые протяженные во времени события (ограничения накладываются носителями информации) осуществлять пороговые алгоритмы для любого количества каналов, работать с управлением от компьютера и без него, следить за условиями совпадения и т.д. С другой стороны, возможна также реализация 1-канальной аппаратуры минимальной конфигурации.
Эта концепция достигается путем разделения основных логических функций на различные группы. Измерительная установка допускает очень высокую гибкость во взаимодействии между АЦП, пороговыми блоками, накопителями информации, устройством визуализации данных (дисплей, самописец). В каждом из 256 измерительных каналов может быть применен пороговый алгоритм, осуществляющий запись сигнала или его обработку при превышении порога, возможно также в одном канале применение нескольких пороговых алгоритмов.
В четырехканальном варианте помимо одного управляющего процессора (80С186) применены два сигнальных про* цессора (СП) с длиной слова 24 бита. 16-разрядный АЦП преобразует входные сигналы с частотой дискретизации 128 кГц. СП снижает скорость поступления данных. Благодаря техническому приему «oversampling» достигается выигрыш в динамическом диапазоне. Например, 19 бит / 114 дБ при частоте дискретизации 2 кГц, или 21 бит / 126 дБ при 125 Гц. Это удается получить для всего диапазона входных сигналов, а не только лишь для его отдельных частей. С помощью СП реализуются цифровые фильтры вплоть до 30 порядка.
Для установки измерительных параметров служит программа ввода этих данных на PC или ЬарЮр-компьютере. С помощью меню запрашиваются различные функциональные олоки. По выбору в карту ОЗУ могут быть загружены массивы коэффициентов, которые затем могут быть прочитаны через разъем системой MOSDAS.
Зарегистрированные сейсмограммы могут быть сохранены во внутреннем ОЗУ. С помощью внешнего компьютера (Laptop), посредством установки ОЗУ-карты, или с помощью других блоков памяти, подключаемых через разъем, зарегистрированные сейсмограммы могут быть считаны из системы. Для обеспечения информацией о времени в соответствии со стандартом предусмотрен приемник сигналов точного времени DCF-77 с синхронизируемыми внутренними часами. Конструктивно система размещается или в двух блоках (электронный блок и блок аккумуляторов), или в приборной стойке.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ (4-КАНАЛЬНЫЙ ВАРИАНТ)
Количество каналов 4
Первичная дискретизация сигнала, кГц / бит 126 / 16
Эффективные скорости дискретизации / разрядность Частота дискретизации, Гц 4000 2000 1000 500 250 125
Разрядность, бит 18 19 19 20 20 21
Динамический диапазон, дБ 114 114 120 120 126
Предварительное усиление. дБ 0...36
(ступенями по 12 дБ)
Емкость ЗУ
внутренний полупроводниковый накопитель), МБ 1 каждый дополнительный модуль, МБ 4
Виды карта ОЗУ (в настоящее время
внешних 1 МБ, 4 МБ), компьютер
накопителей (Laptop), магнитные ленты, флоп-
пи-диски, оптические диски и т.д. Время работы от одного комплекта аккумуляторов, часов с активным временным окном 50
с пассивным временным окном 100
Размеры, мм
измерительный блок и блок
аккумуляторов (каждый) 300x230x160
Масса, кг
измерительный блок 2,5
блок аккумуляторов 9
Степень защиты IP 54
Диапазон рабочих температур, град. Цельсия -30...+60
СИСТЕМА «РАТЕ» ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СЕЙСМО-АКУСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ ТЕСТОВОМ И РАЗГРУЗОЧНОМ БУРЕНИИ
Система состоит из датчиков для измерения различных параметров при тестовом и разгрузочном бурении (технические параметры бурения и сейсмические реакции угольного пласта), носимого прибора РАТЕ для применения в подземных условиях и базового прибора РАТЕМ или компьютера для считывания и дальнейшей обработки данных, накопленных в приборе РАТЕ, а также для зарядки аккумулятора и проверки прибора РАТЕ.
Суть метода определения нагруженных зон заключается в бурении в угольном пласте скважин и измерении количества буровой мелочи. При превышении величины 8 л / 1 м буровбй скважины производят раз-
грузочное бурение скважин большего диаметра. Прибор РАТЕ регистрирует упругие колебания от разрушающихся перенапри-яженных участков угольного массива, а также другую информацию, необходимую для оценки напряженного состояния пласта и последующей безошибочной обработки.
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ДАТЧИКИ
К прибору могут быть подключены датчики, размещаемые на измерительном вале буровой установки, для измерения количества оборотов, силы прижатия и вращательного момента буровой штанги.
Шпуровой зонд для регистрации сейсмических реакций угольного пласта содержит три ш>езопреобразователя и позволяет регистрировать полный вектор упругих ко-лебанйй; Преобразователи размещены на основании из оргстекла внутри зонда и прижимаются к стенкам шпура давлением воздуха 3 атм., нагнетаемого в резиновую камеру. Диаметр зонда 40 мм, длина 17 см. Преобразователи зонда работают в диапазоне до 2 кГц, и этот диапазон может быть расширен до 5 кГц.
ЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК РАТЕ
Электронный блок РАТЕ разделен на два субблока, размещенных в корпусах из нержавеющей стали. Он имеет модульную конструкцию. Быстрые вычисления для сейсмических сигналов выполняются с помощью программируемых аппаратных узлов. Для медленных вычислений предусмотрен субпроцессор. Центральное устройство для управления внутренними процессами в приборе и индикацией содержит микропроцессор, изготовленный по МОП-технологии с малым током потребления типа NSC 800. Алфавитно-цифровой жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) служит для вывода поясняющего текста и цифровых данных. Дополнительно имеются светодиодные индикаторы для индикации состояний прибора и уровней сигнала. Все органы управления выполнены в виде пленочной клавиатуры, защищающей их от воздействия пыли и влаги. Передняя па-
нелъ 6 пленочной клавиатурой и индикаторами не имеет выступающих частей. Размещение отдельных клавишей и цифровой клавиатуры с ясными обозначениями точек нажатия предоставляет возможность надежного обслуживания в тяжелых внешних условиях эксплуатации.
Прибор разделяется на 2 части. В основном блоке прибора находятся все электронные узлы с разъемами, элементы индикации и органы управления. В отсоединяемой части находятся аккумулятор и на-копитель данных. Для считывания данных и зарядки аккумулятора после измерения на поверхность может доставляться только эта часть размерами 27 х 12 * 7 см и весом 2,8 кг. Емкость батареи аккумуляторов достаточна для непрерывной работы прибора в течение 6-8 часов. В полупроводниковом запоминающем устройстве (ЗУ) могут быть сохранены данные о приблизительно 5000 сейсмических событий со всеми необходимыми дополнительными сведениями.
Прибор РАТЕ имеет взрывозащищенное исполнение и вместе с сейсмическими зондами соответствует степеням защиты (8сЮ1, (5сЬ)$.
В электрически перепрограммируемые ПЗУ могут быть записаны массивы изменяемых параметров. При включении прибора возможен выбор измерительного диапазона «Т» или «Е» с различными значениями коэффициента усиления и другими параметрами. Подходящий набор параметров заносится в память до записи данных. Для регистрации времени и даты проведения измерений прибор имеет модуль кварцевых часов.
КАНАЛ СЕЙСМИЧЕСКОГО СИГНАЛА
Канал имеет вход для трехканального сейсмического зонда. В этом блоке осуществляется питание измерительного датчика, в корпусе которого размещен предварительный усилитель заряда. Осуществляется проверка трех каналов на обрыв и короткое замыкание в кабеле датчика с индикацией вида неисправности. Фильтр верхних частот имеет возможность ступенчатой установки граничной частоты от 50 Гц до 2 кГц и служит для частотной фильтрации
сигнала сейсмических событии от сигнала, вызываемого бурением и имеющего в большинстве случаев спектр в частотном диапазоне ниже 400 Гц. Фильтр нижних частот служит для устранения искажений сигнала при аналого-цифровом преобразовании (Anti-Alias Filter), его граничная частота может ступенями меняться от 100 Гц до 5 кГц. Полный диапазон измерений в режиме «Т» (тестовое бурение) — 60 g, в режиме «Е» (разгрузочное бурение) - 250 g. Частота дискретизации составляет 10 К значений на канал в секунду, разрядность 12 бит. При регистрации сигнала сейсмического события начальное срабатывание осуществляется по превышению порога величиной «моментальной энергии» (х2 + у2 + + г2) ,а конечное срабатывание — по суммарной энергии во временном окне. Порог срабатывания в начале сигнала устанавливается ступенями по 1 биту в диапазоне от
1 до 24 бит. Величина временного окна устанавливается ступенями по 0,1 мс от 0,1 мс до 25 мс. Порог конца сигнала устанавливается ступенями по 1 биту от 1 до 32 бит. В реальном масштабе времени вычисляются: векторная сумма 3 компонент, времена вступления сигналов, максимальная амплитуда событий, энергетические параметры событий.
КАНАЛ СИГНАЛА БУРЕНИЯ
Канал служит для определения промежутков времени, в которых ведется бурение, а также для определения «чистого времени» бурения на каждый пробуренный метр шпура (промежутки времени прерывания бурения вычитаются из общей величины времени измерения). Для этой цели используется один из каналов сейсмического зонда. При подключении измерительного бурового вала дополнительно может быть также использован один из буровых технических параметров (например, вращательный момент или число оборотов). Фильтр верхних частот имеет фиксированную частоту 20 Гц, фильтр нижних частот — граничную частоту от 50 Гц до 2 кГц, устанавливаемую ступенями. Параметры усиления и дискретизации сигнала такие же, как и в сейсмическом канале.
Пороговый запуск сигнала «бурение есть»" осуществляется в режиме STA (Short Term Averager) путем сравнения его величины с порогом. STA-временная константа устанавливается ступенями от 0,5 с до 20 с, величина амплитудного порога устанавливается ступенями через 1/256. _ ^
КАНАЛЫ РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ БУРЕНИЯ
Для регистрации параметров бурения предусмотрены входы для датчиков числа оборотов, силы прижатия й вращательного момента. Предварительный усилитель осуществляет нормализацию сигналов по уровню. Диапазон входных напряжений плюс-минус 2,5 В. Частотный демодулятор предназначен для ЧМ-сигналов со средней частотой 3735 Гц, полный диапазон достигается при плюс-минус 30% отклонении частоты от центрального значения. Преобразователь частота-напряжение служит для работы с импульсными сигналами (количество оборотов), полный диапазон соответствует 1500 Гц. Граничная частота фильтра нижних частот равна 100 Гц. Прибор срабатывает по установленной величине порога вращательного момента.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И СООБЩЕНИЯ о ПОВРЕЖДЕНИИ
Если во время измерения мигает светодиод «Предупреждение», кнопкой «Пре-
дупреждение / индикация» на время около 6 с на ЖКИ может быть вызвано сообщение о виде повреждения. Вид повреждения записывается в массив данных соответствующего метра бурения. Предусмотрены следующие сообщения о виде, повреждения: # ■;л" ■ ■■ - ■•
□ зонд X (У^) поврежден;
В зонд Е поврежден; батарея XX % (предупреждение ниже _ 20%);
1_1 блок памяти ЗУ XX % (предупреждение ниже 10%).
Если при включении обнаружены повреждения, то на ЖКИ выводится соответствующее сообщение, и после короткого времени прибор автоматически выключается. Возможные ошибки:
С ошибки при считывании параметров;
С] ошибки чтения из ЗУ;
□ ЗУ менее 5 %;
П емкость аккумулятора менее 10 % .
РАЗМЕРЫ И МАССА
Основной блок — 270^115x155 мм, 4,5 кг. Блок аккумуляторов и ЗУ — 270*115х70 мм, 2,8 кг.
Емкость аккумулятора — от 6 до 8 часов непрерывной работы.
20-21 июня 1995 г. состоится
У Международный Симпозиум
«ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ В ГЕОЛОГИИ, ГОРНОМ ДЕЛЕ, ЭКОЛОГИИ, МЕДИЦИНЕ И СМЕЖНЫХ ОБЛАСТЯХ»
на базе Краковской Горной Академии (Польша).
Регистрация тезисов по 01.10.1994 г.; докладов 31.12.1994 г.
О г ЬаЬЛпж. Х.Оа*а$ Ог тг, Ь.Р.Яуг1юуа
Akademia G6rniczo-Hutnicza Wydziat Gdrniczy
Al. Mickiewicza 30 30-059 Krakdw, Polska
Председатель, доктор Ержи Клих
или
II 7873, Moskwa, GSP-7 ul. Miklucho-Makfaja 23
MGGA
