Brevet FR3072185A1 (20190412)

REVENDICATIONS1. Procédé de filtrage d'un signal de réponse d'un géophone, ledit géophone comportant un aimant entouré d'une bobine montée mobile par rapport à l'aimant, la bobine étant apte à se déplacer suite à des vibrations d'un environnement de ladite bobine, le géophone présentant un amortissement intrinsèque (m) et une fréquence propre intrinsèque (fo), ledit procédé comportant: - la détermination de l'amortissement intrinsèque (m) et de la 10 fréquence propre intrinsèque (fo) du géophone (S110), comprenant : o l'alimentation de la bobine avec un courant d'excitation pendant une durée prédéterminée (S111), o la détermination, à l'aide du signal de réponse du géophone mesuré à la disparition du courant d'excitation, de la 15 fréquence propre intrinsèque et de l'amortissement intrinsèque du géophone (S112), - la détermination d'un filtre numérique configuré pour modifier une fréquence propre du géophone d'une fréquence propre intrinsèque (fo) à une fréquence propre de consigne (f1), la fréquence propre de consigne (f1) étant 20 inférieure à la fréquence propre intrinsèque (fo) et ajuster le gain du géophone de telle sorte que ledit gain soit sensiblement constant pour des fréquences comprises entre la fréquence propre de consigne (f1) et la fréquence propre intrinsèque (S120), - l'application dudit filtre sur ledit signal de réponse du géophone 25 (S130).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fréquence propre de consigne est comprise entre 0,1 et 1 Hz. 30\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé comprend le positionnement du géophone in situ avant la mise en oeuvre de la détermination de l'amortissement intrinsèque et de la fréquence propre intrinsèque. 2\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le signal de réponse du géophone mesuré à la disparition du courant d'excitation comporte au moins deux extrema locaux consécutifs et une valeur 5 prédéterminée correspondant au signal de réponse mesuré en l'absence de courant d'excitation et de vibrations, la valeur prédéterminée étant comprise entre les deux extrema locaux, et en ce que la fréquence propre intrinsèque et l'amortissement intrinsèque sont déterminés à partir des formules suivantes : 1 m= , et ,ii+tan(e) TC coo = At-2,11 - m2 dans lesquelles : At1 est un premier intervalle de temps mesuré entre la disparition du courant d'excitation et le premier extremum local, At2 est un second intervalle de temps mesuré entre la disparition du courant d'excitation et la première valeur nulle prédéterminée, et wo est la pulsation propre définie par wo=2-rrfo, fo étant la fréquence propre intrinsèque.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'amortissement intrinsèque est inférieur à 1, de préférence inférieur à 20 0,65.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le gain du géophone est également ajusté de telle sorte que ledit gain soit également sensiblement constant pour des fréquences supérieures à la 25 fréquence propre intrinsèque (fo).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le filtre numérique présente une fonction de transfert (TFfilter) correspondant à l'inverse de la fonction de transfert du géophone (TF9,) pour une fréquence 30 supérieure à la fréquence propre de consigne (f1). 3\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le filtre présente la fonction de transfert suivante : p2+2-mwo+wo2 TFfiiter(P) - p2+2m1w1l-co12' dans laquelle w0 est la pulsation propre intrinsèque définie par 5 wo=2-1-rfo, fo étant la fréquence propre intrinsèque et w1 est la pulsation propre de consigne définie par w1=2Trf1, f1 étant la fréquence propre de consigne et m1 l'amortissement de consigne.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 7 à 8, caractérisé en ce que 10 le filtre numérique est un filtre à réponse impulsionnelle infinie de la forme : Yn = Ic''x7, + + k''_2x,i_2 - kyn_iy'_i - kyn_2317,_2, avec xn, xn_i et xn_2 correspondant au signal de réponse du géophone à l'instant t et aux instants t-T et t-2T, respectivement, et yn, Yn-1 et yn-2 correspondant au signal de réponse du géophone modifié 15 par le filtre numérique à l'instant t et aux instants t-T et t-2T respectivement, T étant la période d'échantillonnage et kxn, kxn-1, kxn-2, kyn-1, kyn-2 étant les coefficients du filtre numérique définis par ( ki kx' + 2 7 + k2) , 1 8 kxn-1 = (2k2), ( 4 ki kxn-2 - 2 T, + k2) , 1 8 kyn_i = --K- (2K2 - T2)' 1 4 Ki kyn_2 = K (7 + 2 T + K2) avec K1 = 2/111(01, K2 = (012, k1 = 21T/L00, k2 = W02, et K = (T2 ±2K1 ± K2), les coefficients kxn, kxn-1 et kxn-2 étant en outre déterminés à l'aide des valeurs d'amortissement intrinsèque (m) et de fréquence propre intrinsèque (fo) 4 déterminées lors de la mise en oeuvre de la détermination de l'amortissement intrinsèque (m) et de la fréquence propre intrinsèque (fo) (S110).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que 5 l'amortissement de consigne ml est égal à N/2/2.\n<CLM>\1\tModule de filtrage (3) du signal de réponse Sgeoph d'un géophone (2), ledit géophone (2) comportant un aimant entouré d'une bobine montée mobile par rapport à l'aimant, la bobine étant apte à se déplacer suite à des 10 vibrations d'un environnement de ladite bobine, ledit module (3) comprenant : - un calculateur (32) configuré pour : o déterminer l'amortissement intrinsèque (m) et la fréquence propre intrinsèque (f0) du géophone en alimentant la bobine avec un courant d'excitation pendant une durée prédéterminée (At) et en 15 déterminant, à l'aide du signal de réponse du géophone (Sgeoph) mesuré à la disparition du courant d'excitation (OSC2), la fréquence propre intrinsèque (fo) et l'amortissement intrinsèque (m) du géophone (2), o déterminer un filtre numérique configuré pour modifier une fréquence propre du géophone d'une fréquence propre intrinsèque (fo) à 20 une fréquence propre de consigne (f1), la fréquence propre de consigne (fi) étant inférieure à la fréquence propre intrinsèque (fo) et ajuster le gain du géophone de telle sorte que ledit gain soit sensiblement constant pour des fréquences comprises entre la fréquence propre de consigne (f1) et la fréquence propre intrinsèque (fo), o appliquer ledit filtre sur le signal de réponse Sgeoph fourni par le géophone (2).\n<CLM>\1\tCapteur vélocimétrique (1) configuré pour la mesure de vibrations comportant : - un géophone (2) comportant un aimant entouré d'une bobine montée mobile par rapport à l'aimant, - un module (3) selon la revendication 11, - un générateur de courant (4) adapté pour recevoir un signal de 5 commande (Scom) du module (3) et pour générer en réponse audit signal de commande (Scom) un courant d'excitation (lexc) de durée déterminée (At) dans la bobine du géophone (2). 5\n<CLM>\1\tProduit programme d'ordinateur comprenant des instructions permettant la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.