Генератор сейсмоакустических сигналов

Полезная модель относится к невзрывным источникам сейсмических волн, применяемым при проведении сейсморазведочных работ на акваториях: озерах, реках, морях. Генератор сейсмоакустических сигналов состоит из корпуса, днища, выполненного в виде плиты и установленного на плите электромеханического вибратора, выполненного в виде электродвигателя с установленным на валу эксцентриком, питающимся переменным напряжением с изменяющейся частотой, а между корпусом и плитой установлена герметизирующая прокладка. Питание электрической энергией, спуск и подъем генератора осуществляется при помощи кабель-троса, обладающего высокой прочностью на разрыв. Н.з.п. ф-лы - 1, з.п. ф-лы - 2, илл. - 1.

Полезная модель относится к невзрывным источникам сейсмических волн, применяемым при проведении сейсморазведочных работ на акваториях: озерах, реках, морях.

Известно устройство для создания сейсмических волн в воде (патент US 5978316), содержащее плавсредство, корпус которого частично погружен в воду и выполняет функцию излучателя сейсмических волн, пригруз и линейный силовой привод, первая подвижная часть которого жестко присоединена к днищу плавсредства, а вторая - к пригрузу, опирающемуся через упругие элементы на днище плавсредства.

Недостатком указанного устройства является его низкая сейсмическая активность, обусловленная низким коэффициентом преобразования механической энергии силового привода в сейсмическую из-за большой массы плавсредства, являющегося излучателем сейсмической энергии.

Известен взятый за прототип сейсмоисточник для создания сейсмических волн на акваториях (пат. РФ 2231087, МПК G01V 1/155, G01V 1/38, Опубл. 20.06.2004 г.),

состоящий из частично погружаемого в воду плавсредства и генератора акустического сигнала. Генератор содержит излучающий элемент, пригруз и источник линейной механической силы. Излучающий элемент выполнен в виде жесткой плиты-излучателя, которая вместе с гибкой водонепроницаемой манжетой или мембраной, соединяющей плиту с днищем, перекрывает отверстие в днище плавсредства. Пригруз опирается на днище плавсредства с возможностью перемещения вверх. Первая подвижная часть источника линейного механического усилия, который установлен в корпусе плавсредства, подсоединена к пригрузу. Вторая подвижная часть источника линейного механического усилия присоединена к электромеханическому вибратору, который имеет возможность перемещаться вниз. Электромеханический вибратор отделен воздушным зазором от плиты-излучателя или расположенного на ней упругого элемента.

К недостаткам прототипа следует отнести узкие функциональные возможности, обусловленные возможностью излучения только импульсных сейсмических сигналов и возможностью использования сейсмоисточника только на поверхности акватории и малых глубинах.

Признаки, общие с предлагаемой полезной моделью: корпус, днище, выполненное в виде плиты и установленный на плите электромеханический вибратор.

Задачей полезной модели является создание генератора сейсмоакустических сигналов с высокими эксплуатационными и функциональными свойствами, обеспечивающего возможность изменения в широком диапазоне частоты сейсмоакустического сигнала, способного функционировать на больших глубинах и на донной поверхности акватории.

Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей, достигаемым обеспечением плавного изменения в широком диапазоне частоты генерируемого сейсмоакустического сигнала и герметизации корпуса за счет установки между корпусом и днищем герметизирующей прокладки.

Технический результат достигается тем, что в генераторе сейсмоакустических сигналов, состоящем из корпуса, днища, выполненного в виде плиты и установленного на плите электромеханического вибратора, электромагнитный вибратор выполнен в виде электродвигателя с установленным на валу эксцентриком, а между корпусом и плитой установлена герметизирующая прокладка.

Рационально питание электрической энергией, спуск и подъем генератора сейсмоакустических сигналов осуществлять при помощи кабель-троса, обладающего высокой прочностью на разрыв.

Отличительными от прототипа признаками являются выполнение электромагнитного вибратора в виде электродвигателя с установленным на валу эксцентриком и установка между корпусом и плитой герметизирующей прокладки.

Расширение функциональных возможностей достигается обеспечением плавного изменения в широком диапазоне частоты генерируемого сейсмоакустического сигнала путем изменения скорости вращения электродвигателя за счет изменения частоты питающего напряжения и герметизации корпуса за счет установки между корпусом и днищем герметизирующей прокладки.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематически изображен генератор сейсмоакустических сигналов.

Генератор сейсмоакустических сигналов содержит корпус 4, выдерживающий давление воды, закрепленный на днище, выполненном в виде плиты 4, на котором установлен электромагнитный вибратор, выполненный в виде электродвигателя 1 с установленным на его валу эксцентриком 2. В варианте применения электродвигателя переменного тока электродвигатель 1 питается переменным напряжением с изменяющейся частотой, подаваемым через кабель-трос 5 от преобразователя частоты (на чертеже не показан). При изменении частоты питающего напряжения, поступающего от преобразователя частоты, изменяется скорость вращения электродвигателя 1, частота вибрации плиты 3, и, соответственно, частота сейсмоакустического сигнала. Возможность плавного изменения частоты сигнала позволяет генерировать частотно-модулированный сейсмоакустический сигнал и расширить спектр проводимых сейсморазведочных исследований.

Для обеспечения герметичности пространства внутри корпуса 4 между корпусом 4 и плитой 3 по всему периметру установлена герметизирующая прокладка 6. Плотное прижатие корпуса 4 через герметизирующую прокладку 6 к плите 3 осуществляется при помощи резьбовых соединений (на чертеже не показаны).

Питание электрической энергией, спуск и подъем генератора сейсмоакустических сигналов осуществляется при помощи кабель-троса 5, обладающего высокой прочностью на разрыв.

Работает генератор сейсмоакустических сигналов следующим образом.

С борта исследовательского судна при помощи кабель-троса 5 генератор сейсмоакустических сигналов опускается на заданную глубину или устанавливается на донную поверхность. Для возникновения сигнала через кабель-трос 5 на электродвигатель 1 подается напряжение и начинается вращение вала с закрепленном на нем эксцентриком 2. Вибрация, вызванная вращением эксцентрика 2, от двигателя 1 передается через плиту 2 и установленный на ней корпус 4 в окружающее водное пространство. В варианте применения электродвигателя переменного тока изменение частоты сейсмоакустического сигнала (частотная модуляция) осуществляется при помощи преобразователя частоты (на рисунках не показан), выходное напряжение которого подается на электродвигатель 1 через кабель-трос 6.

Полезная модель способствует созданию генератора сейсмоакустических сигналов с высокими эксплуатационными и функциональными свойствами, обеспечивающего возможность изменения в широком диапазоне частоты сейсмоакустического сигнала, способного функционировать на больших глубинах и на донной поверхности акватории.

1. Генератор сейсмоакустических сигналов, состоящий из корпуса, днища, выполненного в виде плиты, и установленного на плите электромеханического вибратора, отличающийся тем, что электромагнитный вибратор выполнен в виде электродвигателя с установленным на валу эксцентриком, а между корпусом и плитой установлена герметизирующая прокладка.

2. Генератор сейсмоакустических сигналов по п. 1, отличающийся тем, что он содержит кабель-трос для осуществления питания электрической энергией, спуска и подъема.

3. Генератор сейсмоакустических сигналов по п. 2, отличающийся тем, что кабель-трос выполнен с высокой прочностью на разрыв.