PRAKLA-SEISMOS Report 2 / 1973  
 
Neuer Plotter KPU
im Datenzentrum in Betrieb genommen

von Dr. R. Schulze-Gattermann

Zur Darstellung der seismischen ·Sektionen wurde in den letzten Jahren unser Profilograph KPE benutzt. Wegen der erheblichen Datenmengen, die bei PRAKLA-SEISMOS bearbeitet werden, waren immer mehrere dieser Geräte im Einsatz. Dieses Gerät bewährte sich aber nicht nur in unserem Hause: sieben Plotter KPE wurden im In-und Ausland verkauft.

Um die Möglichkeiten dieses Gerätes weiter auszuschöpfen und um gleichzeitig eine noch größere Effektivität zu erzielen, wurde von der technischen Abteilung der Profilograph KPE zum Profilographen KPU weiterentwickelt. Der Plotter KPU arbeitet nach demselben Prinzip wie das KPE-Gerät. Das zu " beschriftende" Material -Fotopapier oder Film -wird auf einer Trommel befestigt, die mit hoher Geschwindigkeit rotiert. Dem Papier gegenüber befindet sich eine Kathodenstrahlröhre, die auf einem Schlitten montiert ist, welcher durch eine Spindel gesteuert wird. Auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre werden "Lichtstriche", entsprechend den gemessenen Amplituden, erzeugt. Durch die überlagerung dieser Signale mit der Rotation der Trommel entsteht die seismische Spur. Nach einer Trommelumdrehung wird die Kathodenstrahlröhre um eine Spurbreite verschoben und dieser Vorgang fortlaufend wiederholt. Auf diese Weise wird durch das Aneinanderreihen der einzelnen Spuren die ganze Sektion erzeugt.

  New KPU-Plotter
in operation in the Data Center

In the past few years we used our profilograph KPE for playing back seismic sections. Several of these apparatus were in operation at any one time due to the amount of data processed by PRAKLA-SEISMOS. This device proved itself not only in our Data Center but also elsewhere in Germany and overseas where 7 KPE-plotters had been sold.

The Technical Department has now continued development of the KPE unit into the KPU-profilograph to an instrument with increased efficiency. The KPU-plotter works according to the same principle as the KPE model. The material to be 'written' upon -fotosensitive paper or film material -is fastened to a drum which rotates at high speed. A cathode-ray-tube (CRT) is located opposite the paper and mounted on a sliding carriage which is controlled by headstock gearing. " Lines of light" are produced on the screen of the CRT corresponding to the recorded amplitudes. The seismic trace is produced when the light signals of the CRT fall onto the rotating drum. The CRT is shifted by one trace spacing after one rotation of the drum ; this process is continuously repeated. The whole section is produced in this way by "writing" the individual traces beside each other.

         
PRAKLA-SEISMOS digital RASTER-plotter KPU     
PRAKLA-SEISMOS digital RASTER-plotter KPU   Digital RASTER-plotter KPU
         
Durch welche Neuerungen wurde nun die Effektivität des KPU-Plotters erreicht?

1. Ein integrierter Kleinrechner stellt die Abspielparameter Verstärkung, Maßstäbe in verschiedenen Richtungen, Nullinie usw. über Programm ein. Die umständliche Eingabe per Hand entfällt, die Magnetbänder können jederzeit exakt reproduzierbar abgespielt werden.

2. Beliebige Zeitmarken, ihr Abstand und ihre Strichstärke lassen sich über das Programm ändern.

3. Größere Genauigkeit des Vorschubs; jeder Punkt kann mit einer relativen Genauigkeit von besser als 20 µm angesteuert werden. Das ist wichtig bei extrem kleinen Abspielungen.

4. Größerer Zeichenvorrat und besseres Zeichenformat des Alpha-Numeric-Generators. Beim alten Plotter wurden die alphanumerischen Zeichen in einem 7-Strich-Format aufgebaut, was in manchen Fällen zu Mißverständnissen führen konnte. Beim KPU-Plotter können im Prinzip sämtliche alphanumerischen Zeichen und Sonderzeichen erzeugt werden. Sie werden aus einer 7 x 10-Matrix gebildet, bei der jeder Punkt ein kleines Rechteck darstellt; dadurch werden die einzelnen Zeichen wesentlich besser lesbar und sie sind außerdem jetzt in zwei verschiedenen Größen darstellbar.

5. Protokollierung der Abspielparameter und des Betriebsablaufes wie Beginn und Ende einer Abspielung, Meldung von Bandfehlern usw. auf der angeschlossenen Fernschreibmaschine.

6. exakterer Filmtransport

7. Eine gegenüber dem KPE-Plotter mindestens dreifache Abspielgeschwindigkeit. Diese Geschwindigkeitssteigerung ergibt sich einerseits aus einer gesteigerten Rotationsgeschwindigkeit der Trommel, andererseits daraus, daß beim KPU-Plotter während einer Auslenkung des Kathodenstrahls der Röhre zwei Spuren geschrieben werden. Während einer Trommelumdrehung wird also nicht -wie beim KPE -eine, sondern werden zwei seismische Spuren erzeugt.

Einsatz auch außerhalb der Seismik

Die bisher aufgezählten Eigenschaften bezogen sich alle auf Verbesserungen gegenüber dem alten Gerät, das auf das Abspielen von seismischen Sektionen abgestellt war. Der KPU-Plotter besitzt aber eine gänzlich neue Eigenschaft, die seine Anwendung auch außerhalb der Seismik erlaubt: nach Austesten der hardware eines Betriebsteiles und Fertigstellung eines entsprechenden Programms kann das Gerät als "Rasterplotter" benutzt werden. Bei dieser Betriebsart können beliebige Flächen und beliebige Kurven erzeugt werden durch Aneinanderfügen von winzigen quadratischen Rasterpunkten. Die Vielfalt der Anwendungsmöglichkeiten dieses Rasterplotters wird noch dadurch vergrößert, daß Bilder nicht nur in Schwarz-Weiß, sondern auch in unterschiedlichen Grautönungen erzeugt werden können.

Es besteht die berechtigte Hoffnung, daß der neue Plotter auch außerhalb unserer Gesellschaft ähnliche Anerkennung finden wird, wie sein Vorgänger. Der erste KPU-Plotter wurde bereits nach Jugoslavien verkauft.

  Which innovations increase the efficiency of the KPU-plotter?

1. An integrated mini-computer sets the various replay parameters as amplification, scales in different directions, null-line, etc. - by means of a program. The laborious manual input is not required any more, the magnetic tapes can now be played back correctly every time.

2. Time marks, their spacing and line thickness can be alte red by the program.

3. Greater accuracy of the feed adjustment; each point can be controlled with a relative accuracy of better than 20 µm. This is important in extremely small graphs.

4. Greater character volume and improved character type of the alphanumeric generator. In the old plotter the alphanumeric symbols were formed in a 7-segment format which in some cases could be misunderstood. In the KPU-plotter all the alphanumeric symbols and special characters can in principle be produced. This is done by a 7 x 10 matrix in which each point represents a small rectangle ; this way the different symbols can be read more easily and they can be presented in two different sizes as weil.

5. Play-back and processing parameters are recorded on a connected teleprinter, such as start and finish of playback, tape errors, etc.

6. More exact film transport

7. Three times the play-back speed as compared to the KPE-plotter.

This increase in speed is the result on the one hand from an increased rotational speed of the drum, on the other hand it is due to the fact that during a play-back the cathode ray of the tube writes two traces simultaneously. During one rotation of the drum, therefore, not one trace is produced -as in the case of the KPE-plotter - but two seismic traces.

The features recounted so far relate to improvements as compared to the old equipment which was suitable for presenting seismic sections. The KPU-plotter has a wholly new feature which also permits its utilization outside seismics: after testing the hardware and completing an appropriate program it will be possible to use the equipment as a "raster"-plotter. In this mode of operation any arbitrary surfaces and curves can be produced by joining together tiny raster points. The multitude of application possibilities is increased insofar as pictures can not only be produced in black and white but also in different gray tints.

The justified expectation may be fostered that the new plotter will gain similar recognition as its predecessor, even outside the company, too. The first KPU-plotter has already been sold to Yugoslavia.