Подготовка проекта полевых работ
Перед выездом полевого отряда на изучаемый геологический объект создается проект работ с координатами точек наблюдения. Точки наблюдения распологаются относительно друг друга, как правило, в узлах сетки либо на линии профиля с шагом от 250 м до 1000 м в зависимости от решаемой геологической задачи и глубины залегания изучаемого объекта.
Регистрирующая аппаратура
При проведении полевых измерений в качестве регистрирующей аппаратуры, как правило, используется комплекс, состоящий из трехкомпонентного широкополосного сейсмометра СМЕ-4111-LT и регистратора «Байкал-ACH87», предназначенный для регистрации вертикальной и двух горизонтальных компонент сейсмических колебаний и преобразования их в цифровой вид с привязкой к единому времени между одновременно регистрирующими комплексами.
Технические характеристики регистратора (табл. 1) и сейсмометра (табл. 2) позволяют использовать их в системах сейсмического мониторинга высокого разрешения для изучения вариаций интенсивности и спектрального состава естественного сейсмического фона. Аппаратурное исполнение регистрирующих модулей предусматривает их эксплуатацию в сложных полевых условиях, в том числе и в зимнее время.
Рис. 1. Регистратор «Байкал-ACH87»
Таблица 1. Технические характеристики регистратора «Байкал-ACH87».
Наименование параметра | Ед. |
Значение параметра |
Количество вх. каналов регистратора |
|
3 |
Разрядность АЦП |
|
24 |
Частоты дискретизации |
Гц |
100,200, 500, 1000,2000, 4000 |
Полоса частот входного сигнала |
Гц |
0-300 |
Коэффициент преобразования Кус = 1 |
нВ/дискр. |
1400 |
Точность синхронизации блока |
сек |
1 * 10-6 |
Потребляемый ток от гальв. эл-в (запись) |
мА |
180 |
Потребляемый ток от вн. источника (запись) |
мА |
50 |
Вес регистратора |
кг |
3.5 |
Диапазон рабочих температур |
°С |
-40 – +60 |
Рис. 2. Трехкомпонентный широкополосный сейсмометр СМЕ-4111-LT
Таблица 2. Технические характеристики трехкомпонентного широкополосного сейсмометра СМЕ-4111-LT
Наименование параметра | Ед. |
Значение параметра |
Коэффициент преобразования |
В/(м/с) |
4000 |
Тип выходного сигнала |
|
аналоговый, дифференциальный |
Макс. регистрируемый сигнал |
В |
±20 |
Полоса частот |
Гц |
0.1-20 |
Допустимый наклон при установке |
Град. |
±15 |
Температурный диапазон |
°С |
-40 – +55 |
Термостатирование оборудования
При низких температурах наблюдения проводятся в термостатирующих емкостях состоящих из двух термосов (рис. 3). В цилиндрическом термосе распологается сейсмоприемник и автоматизированная система термостатирования обеспечивающая выдержку заданного уровня температуры с точностью 1°С. В коробе распологается 12 вольтовый аккумулятор и регистратор. Данная система прошла испытания при температурах ниже 50 °С.
Рис. 3. Установка регистрирующего комплекса в условиях низких температур
Координатная привязка
Перенесение в натуру проектного расположения точек наблюдений на местности, определение координат и высот пунктов наблюдений осуществляется с использованием персональных навигационных приемников системы глобального позиционирования. Выход на планируемые точки осуществляется по проектным координатам с последующим измерением координат в режиме накопления и с занесением результата по каждой точке в память прибора. Планирование полевых маршрутов, при размещении точек наблюдения, проводится по топографическим картам. По окончании измерений на местности, база данных координат и высот по полевым точкам наблюдений передается на персональный компьютер.
Сбор и передача данных
Результаты полевых измерений записываются на флеш-память регистратора, с параллельным отображением параметров наблюдений в полевых журналах, являющихся неотъемлемой частью документации проводимых работ. В полевые журналы заносятся: дата и время записи, номер пункта наблюдения, номер файла, параметры регистрации каждой записи, фамилия оператора. По USB протоколу данные с регистратора передаются в компьютер.
В камеральную обработку полученные файлы оперативно передаются через спутниковое интернет соединение (рис. 4).
Рис. 4. Спутниковая антенна
Длительность регистрации
Длительность регистрации рабочих записей на пункте наблюдения в среднем составляет от 18 до 24 часов и более, что в полной мере обеспечивает необходимую достоверность материалов и отображает суточные вариации спектров микросейсм.