CN106501850A - 一种单道地震信号采集装置和地震信号采集系统 - Google Patents

一种单道地震信号采集装置和地震信号采集系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106501850A
CN106501850A CN201610998489.5A CN201610998489A CN106501850A CN 106501850 A CN106501850 A CN 106501850A CN 201610998489 A CN201610998489 A CN 201610998489A CN 106501850 A CN106501850 A CN 106501850A
Authority
CN
China
Prior art keywords
seismic signal
low
electric capacity
pass filter
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610998489.5A
Other languages
English (en)
Inventor
王平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhuhai Exploration Instrument Co Ltd
Original Assignee
Zhuhai Exploration Instrument Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhuhai Exploration Instrument Co Ltd filed Critical Zhuhai Exploration Instrument Co Ltd
Priority to CN201610998489.5A priority Critical patent/CN106501850A/zh
Publication of CN106501850A publication Critical patent/CN106501850A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/16Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
    • G01V1/18Receiving elements, e.g. seismometer, geophone or torque detectors, for localised single point measurements
    • G01V1/181Geophones
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/22Transmitting seismic signals to recording or processing apparatus
    • G01V1/223Radioseismic systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

本发明公开了一种单道地震信号采集装置,包括信号输入端、第一低通滤波电路、前置放大电路、A/D转换电路、控制器和无线传输电路;还公开了一种地震信号采集系统,包括多个地震检波器和多个所述的单道地震信号采集装置,多个地震检波器的输出端分别与多个单道地震信号采集装置的信号输入端连接。本发明中一种基于无线通信技术的单道地震信号采集装置,包括第一低通滤波电路、前置放大电路、A/D转换电路、控制器和无线传输电路,可进行地震信号收集并进行信号无线传送;本发明中一种地震信号采集系统轻便,易搬运;作业灵活,提高了地震信号采集的作业效率。本发明作为一种单道地震信号采集装置和地震信号采集系统,可广泛应用于地震信号采集领域。

Description

一种单道地震信号采集装置和地震信号采集系统
技术领域
本发明涉及地震信号采集领域,尤其是一种单道地震信号采集装置和地震信号采集系统。
背景技术
地震勘探是地球物理勘探中重要的方法之一,与其他物探方法相比,其优点是精度高、分辨率高、穿透深度大,对有波阻抗差异的成层性好的地层有效,广泛应用于石油、天然气、煤田矿床的勘探,取得了很大的成效,在寻找地下水资源、建设大型建筑物、水坝、公路铁路、港口等工程勘测和地壳探测中也起到了重要作用。
在地震勘探中,根据探测对象和应用目的的不同,分为浅层地震勘探和中、深层地震勘探。浅层地震勘探常用在“水、工、环”(水文、工程与环境)地质调查方面,用于解决诸如工程地质填图、建筑、水利、电力、矿山、铁路、公路、桥梁、港口、机场等各种工程地质问题,因此也被称为工程地震勘探。
浅层地震勘探有折射波法、反射波法、直达波法和瑞雷波法。
直达波法可以直接测定震源和测点之间介质的弹性波传播时间和能量衰减规律,计算被测介质(混凝土、岩层或地层)的纵波速度或横波速度,圈定被测介质(混凝土、岩层或地层)中速度异常物体(空洞)或速度异常带。
折射波法常用于测定覆盖层厚度、基岩界面起伏形态和构造破碎带,求取高层建筑、高速公路等持力层、坚硬土层及基岩界面埋深和界面速度。
反射波法一般不受地层速度逆转的限制,但被探测地层与上覆地层应有一定的波阻抗差异.并有一定厚度,对地层层序划分、探测断层等地质构造的效果较好。纵波反射法探测探度较大,激发方式多样,适用性较强。
瑞雷波法是利用瑞雷波的波速及其弥散性,来反演岩层及地层结构及参数的一种方法,瑞雷波法集测试与探查一体,是一种较新的一种方法。
浅层地震仪又称为工程地震仪,浅层地震勘探具有工作面积小,勘探深度浅(数百米),探测对象规模小及浅部各种干扰因素复杂等特点。因此,对工程地震仪器装备提出了相应的要求:
(1)具有高放大倍数的性能
(2)具有大动态范围
(3)具有合适的通频带
(4)具有较高的分辨率
(5)具有较高的信噪比
(6)具有信号增强的功能
(7)具有轻便、工作效率高的特点
国内外生产工程地震仪的厂家繁多,型号各异,但基本上都以改善上述参数为目标,经过多年发展,已开发出不少完善的产品。目前浅层地震勘探仪器体系结构分为三种类型:集中式、分离式和分布式。集中式结构是指仪器的采集系统和主机系统集成在同一机箱内;分离式结构是指将采集系统作为独立采集器而主机系统采用通用便携式计算机;分布式结构是指由采集站、触发站、中继站、主机站和计算机组成的分布式网络系统。
在仪器性能方面,由于24位Δ-ΣADC技术的应用,已经使仪器的动态范围和频带宽度等方面性能得到大幅度提高,先进的高分辨率浅层地震仪动态范围已经超过110dB,己接近或达到地震波信号120dB左右动态范围;其有效频带宽度己经达到或超过1000Hz以上,已经完全可满足地震波信号>1000Hz的频率范围要求,这些性能指标已经实现了浅层地震勘探对仪器的高分辨率要求。
利用浅层地震仪在野外进行反射波地震勘探工作示意图见图1。如果是N道地震仪,先以一定的道间距离(如5米、10米)埋设N个地震检波器,各个地震检波器通过电缆线(俗称大线)连接到地震仪,设置好地震仪各种参数,调整好地震仪状态后,在离接收点1一定距离(如20米)用重锤或炸药激发产生震动波,震动波向下传播,经界面1或界面2反射,反射后的震动波被地震检波器接收送到地震仪记录,经过资料处理,完成地震勘探工作。
但地震勘探作业往往要在很短时间内无间隔地从一种地形地点转移到另一种地形地点,并迅速布设设备和记录数据,为此必须要把电缆和其他地面设备运送到新的作业地点,但是有缆采集系统非常笨重,给搬运工作带来极大的不便,虽然人们研制了许多适用于山地、沼泽、河湖、港汊的运载工具,但数量依旧,重量不减,麻烦依然存在;有缆地震勘探系统在部署、移动、排查故障和设备维时非常耗费人力,所以勘探效率往往不高。有人统计,有缆地震勘探中大约有25%~50%的布设和修复活动电缆相关,有50%~75%的检修人员所要解决的都是电缆问题。常规地震勘探用在排除电缆故障的操作时间一般高50%。这意味着物探人员平均每天只有50%的时间用于实际采集作业。使用传统的采集系统时,随着采集站数量的增加,线路故障的风险增多,系统正常运行的时间将大大缩短,有时还要耗费时间反复试验故障排除的方法,这也增加了非正常作业时间;另外,笨重的电缆和密集的人力,给采集地点的生态环境造成一定程度的破坏,外出实地采集地震信号,提高了现场作业人员的健康和安全风险。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种基于无线通信技术的单道地震信号采集装置,相应地,还提供一种方便快捷安全环保的地震信号采集系统。
本发明所采用的技术方案是:一种单道地震信号采集装置,包括信号输入端、第一低通滤波电路、前置放大电路、A/D转换电路、控制器和无线传输电路,所述信号输入端与第一低通滤波电路的输入端连接,所述第一低通滤波电路的输出端与前置放大电路的输入端连接,所述前置放大电路的输出端与A/D转换电路的输入端连接,所述A/D转换电路的输出端与控制器的输入端连接,所述控制器与无线传输电路连接。
进一步地,所述第一低通滤波电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻,所述第一电容的上端、下端分别作为第一低通滤波电路的第一输入端和第二输入端,所述第一电容的上端与第一电阻的上端连接,所述第一电阻的下端与第二电阻的上端连接,所述第二电阻的下端与第一电容的下端连接,所述第一电阻的下端接地,所述第一电阻的上端与第三电阻的左端连接,所述第三电阻的右端与第二电容的上端连接,所述第二电容的下端与第三电容的上端连接,所述第二电容的下端接地,所述第三电容的下端与第四电阻的右端连接,所述第四电阻的左端与第二电阻的下端连接,所述第二电容的上端、第三电容的下端分别作为第一低通滤波电路的第一输出端和第二输出端。
进一步地,所述前置放大电路包括程控放大器、第二低通滤波电路和低噪声运算放大器,所述第一低通滤波电路的输出端与程控放大器的输入端连接,所述程控放大器的输出端与第二低通滤波电路的输入端连接,所述第二低通滤波电路的输出端与低噪声运算放大器的输入端连接,所述低噪声运算放大器的输出端与A/D转换电路的输入端连接。
进一步地,所述第二低通滤波电路包括第五电阻和第四电容,所述程控放大器的输出端与第五电阻的左端连接,所述第五电阻的右端与低噪声运算放大器的输入端连接,所述第四电容的上端与第五电阻的右端连接,所述第四电容的下端接地。
进一步地,所述A/D转换电路包括Δ-Σ模数转换器。
进一步地,所述控制器包括单片机。
进一步地,所述无线传输电路包括扩频芯片、声表滤波器、射频开关芯片和天线,所述控制器与扩频芯片连接,所述天线与射频开关芯片连接,所述射频开关芯片与扩频芯片连接,所述射频开关芯片的输出端与声表滤波器的输入端连接,所述声表滤波器的输出端与扩频芯片的输入端连接。
进一步地,所述单道地震信号采集装置还包括保护电路,所述信号输入端通过保护电路与第一低通滤波电路的输入端连接,所述保护电路包括第一瞬态抑制二极管,所述第一瞬态抑制二极管与第一低通滤波电路并联连接。
本发明所采用的另一技术方案是:一种地震信号采集系统,包括多个地震检波器和多个所述的单道地震信号采集装置,所述多个地震检波器的输出端分别与多个单道地震信号采集装置的信号输入端连接。
进一步地,所述地震检波器包括动圈式地震检波器。
本发明的有益效果是:本发明中一种基于无线通信技术的单道地震信号采集装置,包括第一低通滤波电路、前置放大电路、A/D转换电路、控制器和无线传输电路,利用第一低通滤波电路对输入的信号进行滤波处理,抑制共模信号;增加前置放大电路放大输入信号;利用A/D转换电路进行数模转换,便于信号采集;控制器接收A/D转换电路传送过来的信号,并控制无线传输电路进行信号无线传送。
本发明的另一有益效果是:本发明中一种地震信号采集系统,包括多个地震检波器和多个所述的单道地震信号采集装置,单道地震信号采集装置可无线传输地震信号,使地震信号采集系统更加轻便,易搬运;作业灵活,提高了地震信号采集的作业效率;不仅对环境损坏少,而且保障了作业人员的健康和安全,作业的安全风险小。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明:
图1是现有技术中反射波地震勘探工作示意图
图2是本发明中一种单道地震信号采集装置的结构框图;
图3是本发明中一种单道地震信号采集装置的保护电路、第一低通滤波电路和前置放大电路的一具体实施例电路图;
图4是本发明中一种单道地震信号采集装置的A/D转换电路的一具体实施例电路图;
图5是本发明中一种单道地震信号采集装置的无线传输电路的一具体实施例电路图;
图6是本发明中一种单道地震信号采集装置的控制器与无线传输电路的一具体实施例接口连接示意图;
图7是本发明中一种地震信号采集系统的结构框图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
一种单道地震信号采集装置,参考图2和图3,图2是本发明中一种单道地震信号采集装置的结构框图,图3是本发明中一种单道地震信号采集装置的保护电路、第一低通滤波电路和前置放大电路的一具体实施例电路图,包括信号输入端P1、第一低通滤波电路1、前置放大电路、A/D转换电路、控制器和无线传输电路,信号输入端P1与第一低通滤波电路1的输入端连接,第一低通滤波电路的输出端与前置放大电路的输入端连接,前置放大电路的输出端与A/D转换电路的输入端连接,A/D转换电路的输出端与控制器的输入端连接,控制器与无线传输电路连接。
一种基于无线通信技术的单道地震信号采集装置,包括第一低通滤波电路、前置放大电路、A/D转换电路、控制器和无线传输电路,利用第一低通滤波电路对输入的信号进行滤波处理,抑制共模信号;增加前置放大电路放大输入信号;利用A/D转换电路进行数模转换,便于信号采集;控制器接收A/D转换电路传送过来的信号,并控制无线传输电路进行信号无线传送。
作为技术方案的进一步改进,参考图3,图3是本发明中一种单道地震信号采集装置的保护电路、第一低通滤波电路和前置放大电路的一具体实施例电路图,单道地震信号采集装置还包括保护电路2,信号输入端P1通过保护电路2与第一低通滤波电路1的输入端连接,保护电路2包括第一瞬态抑制二极管D1,第一瞬态抑制二极管D1与第一低通滤波电路1并联连接。
本实施例中,增加保护电路2,消除输入信号中的尖刺电压脉冲,保护后续电路,选用瞬态抑制TVS二极管(本发明选用SA5.0CA),TVS具有响应时间短、瞬时功率大、漏电流小、击穿电压比较小、箝位电压易控制、体积小等优点,对电路的保护性能好。
作为技术方案的进一步改进,参考图3,图3是本发明中一种单道地震信号采集装置的保护电路、第一低通滤波电路和前置放大电路的一具体实施例电路图,第一低通滤波电路1包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4,第一电容C1的上端、下端分别作为第一低通滤波电路1的第一输入端和第二输入端,第一瞬态抑制二极管D1的负极与第一电容C1的上端连接,第一瞬态抑制二极管D1的正极与第一电容C1的下端连接,第一电容C1的上端与第一电阻R1的上端连接,第一电阻R1的下端与第二电阻R2的上端连接,第二电阻R2的下端与第一电容C1的下端连接,第一电阻R1的下端接地,第一电阻R1的上端与第三电阻R3的左端连接,第三电阻R3的右端与第二电容C2的上端连接,第二电容C2的下端与第三电容C3的上端连接,第二电容C2的下端接地,第三电容C3的下端与第四电阻R4的右端连接,第四电阻R4的左端与第二电阻R2的下端连接,第二电容C2的上端、第三电容C3的下端分别作为第一低通滤波电路1的第一输出端和第二输出端。
本实施例中,第一低通滤波电路1的主要作用是对输入的模拟信号进行滤波、RC阻抗匹配、压制信号在测线传输中产生的共模信号,提高信号采集装置的抗干扰能力。根据软件仿真可知,本发明模拟第一低通滤波电路1,其在0Hz~2000Hz的范围内,有良好的幅频/相频特性。
作为技术方案的进一步改进,参考图3,图3是本发明中一种单道地震信号采集装置的保护电路、第一低通滤波电路和前置放大电路的一具体实施例电路图,前置放大电路包括程控放大器U1及其外围电路3、第二低通滤波电路4和低噪声运算放大器U2及其外围电路5,第一低通滤波电路1的输出端与程控放大器U1的输入端连接,程控放大器U1的输出端与第二低通滤波电路4的输入端连接,第二低通滤波电路4的输出端与低噪声运算放大器U2的输入端连接,低噪声运算放大器U2的输出端AINP与A/D转换电路的输入端连接。进一步地,第二低通滤波电路4包括第五电阻R5和第四电容C4,程控放大器U1的输出端与第五电阻R5的左端连接,第五电阻R5的右端与低噪声运算放大器U2的输入端连接,第四电容C4的上端与第五电阻R5的右端连接,第四电容C4的下端接地。
本实施例中,程控放大器采用低噪声程控放大器PGA205,低噪声运算放大器采用高精密超低噪声高精度运算放大器OP27,两级放大器采用直接耦合的方式,本发明选用可编程增益放大器PGA205,它在低频端具有较低的噪声水平,运算放大器PGA205作为一个四端网络,通过放大倍数控制端A1、A0可以实现1、2、4、8倍放大,其中芯片引脚A0、A1可以由单片机进行控制选择运算放大器的放大倍数。输入的模拟信号经过程控放大器输出后,再经过第二低通滤波电路滤波,最后通过运算放大器OP27进一步放大,传输到A/D转换电路。
作为技术方案的进一步改进,控制器包括单片机及其外围电路。本实施例中,单片机的主控芯片采用飞利浦公司生产的LPC2103芯片,LPC2103是基于RM7TDMI-SCPU的微控制器,其内置了宽范围的串行通信接口(范围从多个UART、SPI和SSP到两条I2C总线)和8KB的片内SRAM,非常适合通信网关和协议转换器应用。值得说明的是,本发明中,运算放大器PGA205的芯片引脚A0、A1由控制器进行控制。
作为技术方案的进一步改进,A/D转换电路包括Δ-Σ模数转换器及其外围电路,参考图4,图4是本发明中一种单道地震信号采集装置的A/D转换电路的一具体实施例电路图。本实施例中,Δ-Σ模数转换器采用ADS127L01Δ-Σ宽带宽模数转换器(ADC)U3,将模拟信号转化成数字信号并发送至控制器。ADS127L01Δ-Σ宽带宽模数转换器(ADC)U3是一款24位Δ-Σ模数转换器(ADC),其数据速率最高可达512kSPS,该器件兼具出色直流精度和卓越交流性能。ADS127L01内包括高阶斩波稳定调制器,能在低带内噪声条件下实现极低漂移;还包括片上抽取滤波器,用于抑制调制器带外噪声,ADS127L01还提供多个纹波小于±0.00004dB的宽带滤波器,如具有(0.45 to 0.55)×fDATA过渡带的宽带1滤波器和具有(0.40 to 0.50)×fDATA过渡带的宽带2滤波器;以及在奈奎斯特速率下实现–116dB阻带衰减的功能选项。ADS127L01具有不同工作模式,包括高分辨率模式、低功耗模式和更低功耗模式,可优化速度、分辨率和功率;其中的可编程串行接口具备SPI、帧同步从器件或帧同步主器件这三个选项中的任意一个。如图4所示,ADS127L01Δ-Σ宽带宽模数转换器U3通过第一SPI接口与单片机(MCU)连接,实现数据传输;另外,ADS127L01Δ-Σ宽带宽模数转换器U3的AINP引脚与低噪声运算放大器U2的输出端AINP连接,ADS127L01Δ-Σ宽带宽模数转换器U3的其他引脚,例如REFP脚、FLTER1脚、FLTER0脚、FSMODE脚、OSR1脚、OSR0脚、CLK脚、RESET脚、HR脚和FORMAT脚与单片机连接,则单片机可控制A/D转换电路的工作模式和参数设置。
作为技术方案的进一步改进,参考图5,图5是本发明中一种单道地震信号采集装置的无线传输电路的一具体实施例电路图,无线传输电路包括扩频芯片U4、声表滤波器U5、射频开关芯片U6和天线及其他外围电路,控制器与扩频芯片U4连接,天线通过BNC 接口与射频开关芯片U6连接,射频开关芯片U6与扩频芯片U4连接,射频开关芯片U6的输出端与声表滤波器U5的输入端连接,声表滤波器U5的输出端与扩频芯片U4的输入端连接,控制器通过FEM_CPs端与射频开关芯片U6的CTRL引脚连接,则控制器可控制射频开关芯片U6的工作。
本实施例中,扩频芯片U4采用SX1278型号的扩频芯片,其是SEMTECH公司最新推出的器件,采用了最新的LoRaTM调制技术,该芯片具有超远距离扩频通讯,高抗干扰性和最大限度的减少电流功耗,采用LoRaTM模式可实现-148dBm的高灵敏度,并加上集成的+20dBm的功率输出,适用于任何复杂的无线数据传输应用,在最大速率下,LoRaTM的灵敏度要比FSK高出8dB以上。天线采用SMA天线;射频开关芯片U6用于控制天线接收或发送信号;声表滤波器U5用于对天线接收的信号进行滤波处理后输入扩频芯片U4。
参考图5和图6,图5是本发明中一种单道地震信号采集装置的无线传输电路的一具体实施例电路图,图6是本发明中一种单道地震信号采集装置的控制器与无线传输电路的一具体实施例接口连接示意图,SX1278型号的扩频芯片U4通过第二SPI接口与单片机的LPC2103主控芯片连接,SX1278型号的扩频芯片U4的DIO0_sx脚、DIO1_sx脚、DIO2_sx脚、DIO3_sx脚、DIO4_sx脚、DIO5_sx脚、NRESET_sx脚与单片机连接。单片机的LPC2103主控芯片可以通过内置的SPI控制器对SX1278扩频芯片U4的内部寄存器进行读写操作,根据实际情况配置其各项参数,通过第二SPI接口完成对SX1278的各种配置和操作,如初始化配置、读写数据、访问FIFO等。MOSI脚和MISO脚用于实现LPC2103到SX1278的双工传输;SCK脚用于串行数据传输的同步。
一种地震信号采集系统,参考图7,图7是本发明中一种地震信号采集系统的结构框图,包括多个地震检波器和多个所述的单道地震信号采集装置,多个地震检波器的输出端分别与多个单道地震信号采集装置的信号输入端连接;进一步地,地震检波器包括动圈式地震检波器。由于动圈式地震检波器源电阻在几百欧姆到几十千欧姆之间,所以单道地震信号采集装置的运算放大器需要选择低频端噪声性能较好的,例如本发明使用的OP27超低噪声高精度运算放大器。
本发明中一种地震信号采集系统,包括多个地震检波器和多个所述的单道地震信号采集装置,单道地震信号采集装置可无线传输地震信号,具有以下优点:
第一,地震检波器间距越来越密时,地震信号采集系统的设备重量就会增加;反之,地震检波器间距变得越来越大时,设备重量会减少。使用无缆采集系统时设备的总重量总是低于有缆采集系统的设备总重量。因此,本发明中一种地震信号采集系统相对于有缆地震采集系统而言具有重量轻、易搬运的优势,尤其是在对无缆采集系统进行跨区运输和山地、沙漠、河湖、沼地运输时,优势就更加凸显出来。除此之外,还可以凭借其无线结构,在采集作业进行时轻松精确地移动到预定位置。当采集完成后,可以将其撤回并存放起来,从而提高作业的灵活性。在那些地质环境极为复杂的地区,这些优势尤为突出。
第二,本发明中一种地震信号采集系统抛去电缆,陆上无缆地震采集可节省大量的人力,作为单采集站系统,无缆采集系统没有这些与电缆相关的麻烦;当采集站数目增加时,生产率也会随之提高。在同等情况下,无缆地震作业时间是35天,而传统地震作业时间是105天,是无缆地震作业时间的3倍。由此可见,无缆的地震作业时间与传统的地震作业时间相比,大大节省了作业时间,提高了地震信号采集的作业效率。
第三,本发明中一种地震信号采集系统使用无缆采集作业,没有笨重的电缆和密集的人力,陆上系统带给现场作业人员的健康和安全风险自然小得多,从而风险控制及事故预防的能力也会有很大的提高。没有电缆的部署和拖动,在工地走动的人员少,从而降低了其作业对环境产生的或可能产生的影响,尤其是在一些环境极为复杂和敏感的地区。与有缆作业采集相比,使用无缆采集作业破坏环境敏感区域的风险要小得多。因此,使用无缆采集作业将影响作业人员的健康与安全的风险降到最低程度,同时使施工对环境造成的影响也很小,有利于作业环境的保护。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种单道地震信号采集装置,其特征在于,包括信号输入端、第一低通滤波电路、前置放大电路、A/D转换电路、控制器和无线传输电路,所述信号输入端与第一低通滤波电路的输入端连接,所述第一低通滤波电路的输出端与前置放大电路的输入端连接,所述前置放大电路的输出端与A/D转换电路的输入端连接,所述A/D转换电路的输出端与控制器的输入端连接,所述控制器与无线传输电路连接。
2.根据权利要求1所述的单道地震信号采集装置,其特征在于,所述第一低通滤波电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻,所述第一电容的上端、下端分别作为第一低通滤波电路的第一输入端和第二输入端,所述第一电容的上端与第一电阻的上端连接,所述第一电阻的下端与第二电阻的上端连接,所述第二电阻的下端与第一电容的下端连接,所述第一电阻的下端接地,所述第一电阻的上端与第三电阻的左端连接,所述第三电阻的右端与第二电容的上端连接,所述第二电容的下端与第三电容的上端连接,所述第二电容的下端接地,所述第三电容的下端与第四电阻的右端连接,所述第四电阻的左端与第二电阻的下端连接,所述第二电容的上端、第三电容的下端分别作为第一低通滤波电路的第一输出端和第二输出端。
3.根据权利要求1或2所述的单道地震信号采集装置,其特征在于,所述前置放大电路包括程控放大器、第二低通滤波电路和低噪声运算放大器,所述第一低通滤波电路的输出端与程控放大器的输入端连接,所述程控放大器的输出端与第二低通滤波电路的输入端连接,所述第二低通滤波电路的输出端与低噪声运算放大器的输入端连接,所述低噪声运算放大器的输出端与A/D转换电路的输入端连接。
4.根据权利要求3所述的单道地震信号采集装置,其特征在于,所述第二低通滤波电路包括第五电阻和第四电容,所述程控放大器的输出端与第五电阻的左端连接,所述第五电阻的右端与低噪声运算放大器的输入端连接,所述第四电容的上端与第五电阻的右端连接,所述第四电容的下端接地。
5.根据权利要求3所述的单道地震信号采集装置,其特征在于,所述A/D转换电路包括Δ-Σ模数转换器。
6.根据权利要求5所述的单道地震信号采集装置,其特征在于,所述控制器包括单片机。
7.根据权利要求6所述的单道地震信号采集装置,其特征在于,所述无线传输电路包括扩频芯片、声表滤波器、射频开关芯片和天线,所述控制器与扩频芯片连接,所述天线与射频开关芯片连接,所述射频开关芯片与扩频芯片连接,所述射频开关芯片的输出端与声表滤波器的输入端连接,所述声表滤波器的输出端与扩频芯片的输入端连接。
8.根据权利要求7所述的单道地震信号采集装置,其特征在于,还包括保护电路,所述信号输入端通过保护电路与第一低通滤波电路的输入端连接,所述保护电路包括第一瞬态抑制二极管,所述第一瞬态抑制二极管与第一低通滤波电路并联连接。
9.一种地震信号采集系统,其特征在于,包括多个地震检波器和多个权利要求1至8任一项所述的单道地震信号采集装置,所述多个地震检波器的输出端分别与多个单道地震信号采集装置的信号输入端连接。
10.根据权利要求9所述的地震信号采集系统,其特征在于,所述地震检波器包括动圈式地震检波器。
CN201610998489.5A 2016-11-11 2016-11-11 一种单道地震信号采集装置和地震信号采集系统 Pending CN106501850A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610998489.5A CN106501850A (zh) 2016-11-11 2016-11-11 一种单道地震信号采集装置和地震信号采集系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610998489.5A CN106501850A (zh) 2016-11-11 2016-11-11 一种单道地震信号采集装置和地震信号采集系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106501850A true CN106501850A (zh) 2017-03-15

Family

ID=58324236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610998489.5A Pending CN106501850A (zh) 2016-11-11 2016-11-11 一种单道地震信号采集装置和地震信号采集系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106501850A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109307883A (zh) * 2018-09-21 2019-02-05 西安陆海地球物理科技有限公司 一种检波器低频温度补偿调节电路
CN113514873A (zh) * 2021-07-09 2021-10-19 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司 一种检波器串信号处理前置电路系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2363963C1 (ru) * 2008-04-15 2009-08-10 Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное объединение "Сатурн" Многоканальная система для предупреждения о возникновении сейсмических толчков и цунами
CN202166747U (zh) * 2011-06-30 2012-03-14 石家庄经济学院 便携式山地无线地震勘测系统
CN103412283A (zh) * 2013-08-27 2013-11-27 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心 地面塌陷微地震三维定位监测方法和系统
CN105277972A (zh) * 2015-09-16 2016-01-27 山东天元信息技术股份有限公司 一种微地震数据采集与传输方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2363963C1 (ru) * 2008-04-15 2009-08-10 Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное объединение "Сатурн" Многоканальная система для предупреждения о возникновении сейсмических толчков и цунами
CN202166747U (zh) * 2011-06-30 2012-03-14 石家庄经济学院 便携式山地无线地震勘测系统
CN103412283A (zh) * 2013-08-27 2013-11-27 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心 地面塌陷微地震三维定位监测方法和系统
CN105277972A (zh) * 2015-09-16 2016-01-27 山东天元信息技术股份有限公司 一种微地震数据采集与传输方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109307883A (zh) * 2018-09-21 2019-02-05 西安陆海地球物理科技有限公司 一种检波器低频温度补偿调节电路
CN109307883B (zh) * 2018-09-21 2024-04-12 西安陆海地球物理科技有限公司 一种检波器低频温度补偿调节电路
CN113514873A (zh) * 2021-07-09 2021-10-19 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司 一种检波器串信号处理前置电路系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104237970A (zh) 地震电磁联合勘探系统及其数据采集装置和数据采集方法
Williams et al. Scholte wave inversion and passive source imaging with ocean-bottom DAS
CN102012518B (zh) 本安型24位地震数据采集电路板
CN102073061B (zh) 使用数字地听仪的地听信息高密度记录系统
CN106646617A (zh) 一种地震数据采集方法及装置
CN103941298A (zh) 瞬变电磁仪和矿井水文地质勘探方法
Singh et al. Microtremor study for evaluating the site response characteristics in the Surat City of western India
Kafadar RaspMI: Raspberry pi assisted embedded system for monitoring and recording of seismic ambient noise
CN106501850A (zh) 一种单道地震信号采集装置和地震信号采集系统
US20140307523A1 (en) Buried array wireless exploration seismic system
Haines et al. Shear-wave seismic reflection studies of unconsolidated sediments in the near surface
Mavonga et al. Some aspect of seismicity prior to the 27 November 2006 eruption of Nyamuragira volcano and its implication for volcano monitoring and risk mitigation in the Virunga area, Western Rift Valley of Africa
Akamatsu On microseisms in frequency range from 1 c/s to 200 c/s
Rintamäki et al. A seismic network to monitor the 2020 EGS stimulation in the Espoo/Helsinki area, southern Finland
CN106597526A (zh) 一种水库诱发地震的监控方法
Langston et al. Explosion source strong ground motions in the Mississippi embayment
CN104155682A (zh) 利用运动车辆作为震源的微震地震勘探方法
CN208207246U (zh) 一种用于地球物理勘探的装置
Pandey et al. Developing a distributed acoustic sensing seismic land streamer: Concept and validation
Parvez et al. Influence of source distance on site-effects in Delhi city
CN202649476U (zh) 面向地下空间开发的地下管线层析成像系统
Gosar Seismic reflection surveys of the Krško basin structure: implications for earthquake hazard at the Krško nuclear power plant, southeast Slovenia
CN104199125A (zh) 一种地震-电磁数据采集装置及采集系统
Bent et al. The McAdam, New Brunswick, earthquake swarms of 2012 and 2015–2016: Extremely shallow, natural events
Kim et al. Broadband and array observations at low noise sites in Kazakhstan: Opportunities for seismic monitoring of a Comprehensive Test Ban Treaty

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170315

RJ01 Rejection of invention patent application after publication