CN106646590A - 一种海底地震水下数据采集系统 - Google Patents

一种海底地震水下数据采集系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106646590A
CN106646590A CN201611234067.7A CN201611234067A CN106646590A CN 106646590 A CN106646590 A CN 106646590A CN 201611234067 A CN201611234067 A CN 201611234067A CN 106646590 A CN106646590 A CN 106646590A
Authority
CN
China
Prior art keywords
output end
input
analog
filter
circuit
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
CN201611234067.7A
Other languages
English (en)
Inventor
梁梅
苏世金
陈明帅
冯学祥
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.)
Pubei Zhonglian Technology Consulting Co Ltd
Original Assignee
Pubei Zhonglian Technology Consulting 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 Pubei Zhonglian Technology Consulting Co Ltd filed Critical Pubei Zhonglian Technology Consulting Co Ltd
Priority to CN201611234067.7A priority Critical patent/CN106646590A/zh
Publication of CN106646590A publication Critical patent/CN106646590A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/16—Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
    • G01V1/18—Receiving elements, e.g. seismometer, geophone or torque detectors, for localised single point measurements
    • G01V1/181—Geophones

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

本发明提供一种海底地震水下数据采集系统，属于数据采集领域，包括若干个信号检测装置；所述每个信号检测装置的输出端经光纤与水面数据接收装置连接。所述信号检测装置包括检波器、前置放大器、模拟滤波器、主放大器、模数转换器和信号转换器。所述检波器的输出端与前置放大器的输入端连接；所述前置放大器的输出端与模拟滤波器的输入端连接；所述模拟滤波器的输出端与主放大器的输入端连接；所述主放大器的输出端与数转换器的输入端连接；所述模数转换器的输出端与信号转换器的输入端连接；所述信号转换器的输出端与光纤连接。

Description

一种海底地震水下数据采集系统
技术领域
本发明涉及数据采集领域，具体的来说是涉及一种海底地震水下数据采集系统。
背景技术
目前，海上高精度地震采集技术作为深水油气田资源勘探开发的核心技术，直接制约着我国深海油气勘探开发技术与装备开发的技术水平；能够解决海上高精度地震采集技术这一瓶颈性问题，便能更好的解决我国海上深水油气资源勘探问题，大幅度提高深水油气资源勘探的成功率，提高海上油田开发采收率，推动我国高端海洋工程装备和深水油气勘探开发技术服务产业发展。其中，作为配套海上高精度地震采集装备的采集电路测试系统的技术水平对海上地震数据采集测试分析等有着重要的影响。
现在的很多的检测系统因存在上述体积大、传输模式复杂的缺点，不能较好的为海上地震数据的采集提供服务。
发明内容
为克服上述存在的不足，本发明提供一种海底地震水下数据采集系统。
本发明通过以下技术方案解决上述问题：
一种海底地震水下数据采集系统，包括若干个信号检测装置；所述每个信号检测装置的输出端经光纤与水面数据接收装置连接；
所述信号检测装置包括检波器、前置放大器、模拟滤波器、主放大器、模数转换器和信号转换器；
所述检波器的输出端与前置放大器的输入端连接；所述前置放大器的输出端与模拟滤波器的输入端连接；所述模拟滤波器的输出端与主放大器的输入端连接；所述主放大器的输出端与模数转换器的输入端连接；所述模数转换器的输出端与信号转换器的输入端连接；所述信号转换器的输出端与光纤连接。
上述方案中，优选的是模拟滤波器包括高通滤波器、阻带滤波器和低通滤波器；所述高通滤波器的输入端与前置放大器的输出端连接；所述高通滤波器的输出端与阻带滤波器连接；所述阻带滤波器的输出端与低通滤波器连接；所述低通滤波器的输出端与主放大器的输入端连接。
上述方案中，优选的是检波器为压电式的海洋检波器，使用锆酸钡、钛酸钡或黄硅铌钙矿与铅的合金制成，为片、管或陶瓷盘状。
上述方案中，优选的是前置放大器包括放大器电路和电源电路；所述电源电路的输出端与放大器电路的电源端连接；所述放大器电路的输入端与检波器的输出端连接；所述放大器电路的输出端与模拟滤波器的输入端连接。
上述方案中，优选的是信号转换器为光电转换器，所述光电转换器包括光电转换电路、发射电路和光纤接口；所述光电转换电路的输入端与模数转换器的输出端连接；所述光电转换电路的输出端与发射电路的输入端连接；所述发射电路经光纤接口与光纤连接。
本发明的优点与效果是：
1、本发明满足高速，高精度的釆集要求，实现对地震波信号的精确、实时采集，能够高保真地实时采集地震信号，实现很高的数据分辨率，很好的消除各种干扰；
2、本发明实现低功耗和多通道的数据采集同步，传输系统实现高速实时数据向上传输和釆集系统中所有采集板同步配置功能；
3、本发明能够在海洋作业的恶劣环境中长期工作，并能实现高可靠性和稳定性。
附图说明
图1为本发明的系统结构框图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
一种海底地震水下数据采集系统，如图1所示，包括若干个信号检测装置；所述每个信号检测装置的输出端经光纤与水面数据接收装置连接。实现低功耗和多通道的数据采集同步，传输系统实现高速实时数据向上传输和釆集系统中所有采集板同步配置功能。
所述信号检测装置包括检波器、前置放大器、模拟滤波器、主放大器、模数转换器和信号转换器。所述检波器的输出端与前置放大器的输入端连接；所述前置放大器的输出端与模拟滤波器的输入端连接；所述模拟滤波器的输出端与主放大器的输入端连接；所述主放大器的输出端与数转换器的输入端连接；所述模数转换器的输出端与信号转换器的输入端连接；所述信号转换器的输出端与光纤连接。
所述模拟滤波器包括高通滤波器、阻带滤波器和低通滤波器；所述高通滤波器的输入端与前置放大器的输出端连接；所述高通滤波器的输出端与阻带滤波器连接；所述阻带滤波器的输出端与低通滤波器连接；所述低通滤波器的输出端与主放大器的输入端连接。海上压电式地震检波器主要有两种：变压耦合式海上检波器和带电荷放大器的海上检波器。根据压电检波器的压电效应原理，可以把压电检波器等效成一个与电容并联的电荷源或者等效成一个电压源。由于近年来，很多海上检波器不再采用变压器親合，而是利用电荷放大器来提供低输出阻抗，并对压电检波器产生的信号有一定的放大作用。
所述模拟滤波器包括高通滤波器、阻带滤波器和低通滤波器；所述高通滤波器的输入端与前置放大器的输出端连接；所述高通滤波器的输出端与阻带滤波器连接；所述阻带滤波器的输出端与低通滤波器连接；所述低通滤波器的输出端与主放大器的输入端连接。在海上地震勘探中，经地层反射到达检波器的地震信号中除了真正反映海底地质结构的有效地震信号外还包括许多其它噪声源产生的干扰信号，这些干扰信号同样会被检波器接收，转换成电压信号输出送到前置放大器的输入端，因此水下采集系统前端釆集电路采集到的地震信号中还包含了各种噪音源产生的干扰噪声。由于这些干扰噪声大部分都是相干噪声，在频域分布上与有效地震波的频率分布并不重合，因此可以利用两者之间的频率分布差异，通过滤波电路来压制或消除千扰噪声，从而提高地震信号的信噪比。滤波器是一种选频装置，它允许一些频率的信号通过同时阻止另外一些频率的信号通过。
所述前置放大器包括放大器电路和电源电路；所述电源电路的输出端与放大器电路的电源端连接；所述放大器电路的输入端与检波器的输出端连接；所述放大器电路的输出端与模拟滤波器的输入端连接。在水下釆集系统中，前置放大器与检波器通过一对差分导线相连。
所述信号转换器为光电转换器，所述光电转换器包括光电转换电路、发射电路和光纤接口；所述光电转换电路的输入端与模数转换器的输出端连接；所述光电转换电路的输出端与发射电路的输入端连接；所述发射电路经光纤接口与光纤连接。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。

Claims (5)

1.一种海底地震水下数据采集系统，其特征在于：包括若干个信号检测装置；所述每个信号检测装置的输出端经光纤与水面数据接收装置连接；
所述信号检测装置包括检波器、前置放大器、模拟滤波器、主放大器、模数转换器和信号转换器；
所述检波器的输出端与前置放大器的输入端连接；所述前置放大器的输出端与模拟滤波器的输入端连接；所述模拟滤波器的输出端与主放大器的输入端连接；所述主放大器的输出端与模数转换器的输入端连接；所述模数转换器的输出端与信号转换器的输入端连接；所述信号转换器的输出端与光纤连接。
2.根据权利要求1所述的一种海底地震水下数据采集系统，其特征在于：所述模拟滤波器包括高通滤波器、阻带滤波器和低通滤波器；所述高通滤波器的输入端与前置放大器的输出端连接；所述高通滤波器的输出端与阻带滤波器连接；所述阻带滤波器的输出端与低通滤波器连接；所述低通滤波器的输出端与主放大器的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种海底地震水下数据采集系统，其特征在于：所述检波器为压电式的海洋检波器，使用锆酸钡、钛酸钡或黄硅铌钙矿与铅的合金制成，为片、管或陶瓷盘状。
4.根据权利要求1所述的一种海底地震水下数据采集系统，其特征在于：所述前置放大器包括放大器电路和电源电路；所述电源电路的输出端与放大器电路的电源端连接；所述放大器电路的输入端与检波器的输出端连接；所述放大器电路的输出端与模拟滤波器的输入端连接。
5.根据权利要求1所述的一种海底地震水下数据采集系统，其特征在于：所述信号转换器为光电转换器，所述光电转换器包括光电转换电路、发射电路和光纤接口；所述光电转换电路的输入端与模数转换器的输出端连接；所述光电转换电路的输出端与发射电路的输入端连接；所述发射电路经光纤接口与光纤连接。
CN201611234067.7A 2016-12-28 2016-12-28 一种海底地震水下数据采集系统 Pending CN106646590A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611234067.7A CN106646590A (zh) 2016-12-28 2016-12-28 一种海底地震水下数据采集系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611234067.7A CN106646590A (zh) 2016-12-28 2016-12-28 一种海底地震水下数据采集系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106646590A true CN106646590A (zh) 2017-05-10

Family

ID=58833231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611234067.7A Pending CN106646590A (zh) 2016-12-28 2016-12-28 一种海底地震水下数据采集系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106646590A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107132570A (zh) * 2017-05-25 2017-09-05 嘉兴易声电子科技有限公司 数字水听器系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100104209A (ko) * 2009-03-17 2010-09-29 (주)오토시스 이중 ａ/ｄ 변환기를 갖는 실시간 지진 신호 측정 장치 및 그 측정 방법
CN202204935U (zh) * 2011-07-29 2012-04-25 中国地震灾害防御中心 一种数字强震仪及其多路数据采集接口
CN102121994B (zh) * 2010-12-20 2014-08-06 西安华朗物探科技有限公司 一种高分辨率石油地震勘探系统的数据采集板
TW201606332A (zh) * 2014-07-16 2016-02-16 卷藤邏輯公司 用於感測地震檢波器信號之低功率類比轉數位轉換器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100104209A (ko) * 2009-03-17 2010-09-29 (주)오토시스 이중 ａ/ｄ 변환기를 갖는 실시간 지진 신호 측정 장치 및 그 측정 방법
CN102121994B (zh) * 2010-12-20 2014-08-06 西安华朗物探科技有限公司 一种高分辨率石油地震勘探系统的数据采集板
CN202204935U (zh) * 2011-07-29 2012-04-25 中国地震灾害防御中心 一种数字强震仪及其多路数据采集接口
TW201606332A (zh) * 2014-07-16 2016-02-16 卷藤邏輯公司 用於感測地震檢波器信號之低功率類比轉數位轉換器

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
R•E•谢里夫 等: "《勘探地震学（第二版）》", 31 December 1992 *
马灵: "海上地震数据多缆采集与记录系统设计研究", 《中国博士学位论文全文数据库 基础科学辑》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107132570A (zh) * 2017-05-25 2017-09-05 嘉兴易声电子科技有限公司 数字水听器系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101788684B (zh) 陆用压电地震数字检波器
JP2019519750A (ja) 近海底水和物探査システム
CN104280781A (zh) 拖缆式海洋可控源电磁和地震数据采集系统
CN103513273B (zh) 陆用四分量数字地震检波器
CN102628960A (zh) 速度和加速度双参数数字地震检波器
MX2010009369A (es) Agrupamiento de sensores para cable marino sismico de sensor doble y metodo para prospeccion sismica.
CN105372332B (zh) 一种海底沉积物纵波声波参数原位自动测量装置及方法
WO2021035896A1 (zh) 一种海洋地震数据采集控制装置
CN101799555A (zh) 光纤海底地震仪
CN201740874U (zh) 高分辨率数字采集单元
CN108415067A (zh) 一种基于微结构光纤分布式声波传感的地震波测量系统
CN1256597C (zh) 三分量数字地震勘探检波器
CN102073061A (zh) 使用数字地听仪的地听信息高密度记录系统
CN206557401U (zh) 一种海洋地震电磁数据采集装置
CN106772558A (zh) 一种海底地震监测系统
CN204832539U (zh) 高灵敏度三分量有源地震传感器
CN106646590A (zh) 一种海底地震水下数据采集系统
CN106094009B (zh) 基于光电传感器和加速度传感器的反射波速度观测系统
CN102486541B (zh) Mems数字地震检波器
CN103592686A (zh) 一种海上地震数据采集测试系统
CN206594317U (zh) 水听器灵敏度检测装置及其声压信号采集机构
CN110412652A (zh) 一种海洋地震数据传输单元
CN110412651A (zh) 一种分段式海洋地震电缆
US10620328B2 (en) Stacked receivers for microseismic monitoring
CN206095416U (zh) 多通道水听器灵敏度检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 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: 20170510

RJ01 Rejection of invention patent application after publication