Практика построения регистраторов геофизических сигналов

Л.Р. Григорьян, Н.М. Богатов,  А.Л. Григорьян, В.В. Анисимова

Кубанский государственный университет, РФ, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149

E-mail: leonmezon@mail.ru

DOI: 10.33075/2220-5861-2019-2-5-12

УДК 550.34

Реферат:

     В работе рассматривается практика построения регистраторов  геофизических сигналов. При этом акцент сделан на поиске оптимальной структуры, в общем случае автономных регистраторов геофизических сигналов, с учетом обеспечения синхронизации протекающих в них измерительных процессов и способов привязки их к единой шкале времени. Наиболее значимые результаты проведенных схемотехнических  исследований  заключается в следующем:

   1)  решение задачи создания единой шкалы времени целесообразно на основе Глонасс/GPS – приемника, что позволило полностью синхронизировать все процессы многоканального приема данных, их оцифровки, записи и привязки к единой шкале времени;

    2) использование двухканальных АЦП с возможностью работы в попеременном циклическом режиме с каждым из каналов позволяет решить проблему отсутствия пропуска данных в моменты синхронизации и считывания информации с одновременным обеспечением работы АЦП в реальном масштабе времени;

    3) достижение предельных параметров геофизической аппаратуры определяется как выбором соответствующих радиоэлектронных компонент, так и разработкой соответствующих алгоритмов их взаимодействия на аппаратном и программном уровне.

     Данные выводы были использованы при разработке регистратора сейсмических сигналов РСС-01 с практической апробацией опытной партии в сейсмолабораториях КубГУ и НИЦ прогнозирования геоэкологических катастроф в гор. Краснодар, Геленджик и Сочи.

      Проведенные натурные испытания показали следующие результаты: диапазон сигнала с датчика  в частотном диапазоне ; амплитудная неидентичность между каналами не хуже ; фазовая неидентичность между каналами не хуже ; минимальное распознаваемое напряжение на аналоговом входе ; точность синхронизации сейсмической информации — 10 мкс; собственный шум в городской черте составляет не более  при питании от лабораторного источника питания.

Ключевые слова: схемотехника, измерители, аналого-цифровое преобразование, микроконтроллеры, Глонасс/GPS приемник, задающий тактовый генератор.

Полный текст в формате PDF

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Хмелевской В.К., Костицын В.И. Основы геофизических методов. Перм. ун-т. Пермь, 2010. С. 172–175.
  2. Беляева Л.И. Основы геофизики. Ухта: УГТУ. 2016. С. 92–109.
  3. Завьялов А.Д. Среднесрочный прогноз землетрясений. Основы, методика, реализация. М.: Наука. 2006. 256 с.
  4. Григорьян Л.Р., Порядин К.Е. Информационно-измерительная система сбора геофизической информации //Экология и природопользование. Биология и медицина: труды VII Всерос. науч. конф. молод. ученых и студентов. Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах. Краснодар: Просвещение-Юг. 2010. С. 55–57.
  5. Григорьян Л.Р., Сахно М.А. Методы исследования параметров сигналов от разнесённых в пространстве объектов //Современные проблемы физики, биофизики и инфокоммутационных технологий: материалы всерос. заоч. науч.-практ. конф. Коллективная монография. Краснодар: Краснодарский ЦНТИ. 2012. С. 123–128.
  6. Григорьян Л.Р. Управляемый временной синхронизатор. Свидетельство о гос. регистрации прогр. для ЭВМ № 2007612981, 09.07.2007.
  7. Григорьян Л.Р., Богатов Н.М., Сахно М.А. Программа ввода данных с 3-канального модуля АЦП. Свидетельство о гос. регистрации прогр. для ЭВМ № 2010614465, 07.07.2010.
  8. AD7732 Техническое описание. https://www.analog.com/ru/products/ad7732.html (дата обращения: 10.06.2010).
  9. Григорьян Л.Р. Трехканальный синхронный регистратор сигналов. Свидетельство о гос. регистрации прогр. для ЭВМ № 2010610209, 11.01.2010.
  10. Григорьян Л.Р., Богатов Н.М., Сахно М.А. Программа синхронизации системного времени от GPS системы. Свидетельство о гос. регистрации прогр. для ЭВМ № 2010616364, 24.09.2010.
  11. Программа ProcessData / Л.Р. Григорьян, Н.М. Богатов, И.А. Новиков [и др.]: Свидетельство о гос. регистрации прогр. для ЭВМ № 2013612036, 12.02.2013.
  12. Григорьян Л.Р., Игнатьев Б.В. Утилита перемещения и просмотра сейсмограмм. Свидетельство о гос. регистрации прогр. для ЭВМ № 2010614464, 07.07.2010.

Loading