CN106990432A - 一种集成地震波无线数据采集检波系统及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成地震波无线数据采集检波系统及使用方法，包括本体，本地底部设有接收底座，本体与接收底座配合限定出安装腔，安装腔的一端设有第一航空插头，所述航空插头电性连接微处理器，所述微处理器一侧电性连接内置存储器，所述内置存储器一侧电性连接高精度振荡器，所述高精度振荡器一侧设有AD转换器，所述AD转换器一侧设有三分量检波器，所述三分量检波器电性连接自检信号模块，所述自检信号模块一侧设有电池，所述电池一侧设有第二航空插头，所述第二航空插头无线连接全球定位系统装置与显示器，本发明简化了地震波勘探设备，携带方便，便于整理，减轻了地震波检测过程中的工作量和劳动强度。

Description

一种集成地震波无线数据采集检波系统及使用方法

技术领域

本发明属于地震波检测技术领域，特别涉及一种集成地震波无线数据采集检波系统及使用方法。

背景技术

随着现代社会的发展，有关地质结构探测的需求越来越广泛，如公路、桥梁的选址，城市街道的建设等，随着无线网络在各方面的广泛应用，将无线网络应用到地震探测，这一新的方法与传统的勘探相比也体现出自己的优越性，其重要性将日益呈现，相关技术中的地震勘探利用电缆连接全部系统并实现信息采集作业，地震勘探作业往往要在很短时间内从一个地点转移到另一个地点，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，该方法存在着系统笨重、不易搬运、施工效率低下、人工成本高、采集功能和精度受到限制等弊端，因此，研制一种集成地震波无线数据采集检波系统是该领域急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种集成地震波无线数据采集检波系统及使用方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种集成地震波无线数据采集检波系统，包括本体，所述本地底部设有接收底座，所述本体与所述接收底座配合限定出安装腔，所述安装腔的一端设有第一航空插头，所述航空插头电性连接微处理器，所述微处理器一侧电性连接内置存储器，所述内置存储器一侧电性连接高精度振荡器，所述高精度振荡器一侧设有AD转换器，所述AD转换器一侧设有三分量检波器，所述三分量检波器电性连接自检信号模块，所述自检信号模块一侧设有电池，所述电池一侧设有第二航空插头，所述第二航空插头无线连接全球定位系统装置与显示器。

优选的，所述三分量检波器（9）底部通过金属座（15）与所述接收底座（2）相连，且所述三分量检波器（9）内腔底部中心处设有垫块（16）。

优选的，所述三分量检波器（9）内腔设有减震壳（17），所述减震壳（17）内设有电容式加速度计（18），所述减震壳（17）外侧设有三组或三组以上的弧形凹槽，在弧形凹槽处设有O型圈（19）。

优选的，所述电容式加速度计（18）设有3个，且两两垂直设置，最下方的电容式加速度计（18）放置在垫块（16）上，中间的所述电容式加速度计（18）与下方的所述电容式加速度计（18）垂直放置，最上方的所述电容式加速度计（18）与中间的所述电容式加速度计（18）垂直放置。

优选的，所述三分量检波器（9）顶部设有顶盖（20）与线路转接板（21），所述线路转接板（21）上设有电源插头（22）与信号线插头（23）；顶盖（20）的四个角设有缺口，缺口处露出电源插头（22）。

优选的，所述第二航空插头（12）通过以太网络无线连接全球定位系统装置（13）与显示器（14），第二航空插头（12）实时向所述全球定位系统装置（13）传输无线数据。

优选的，所述本体（1）设置睡眠模式，通过远程操控唤醒，并接受操作指令。

优选的，所述本体（1）与所述接收底座（2）之间设有密封件（25）。

优选的，所述电容式加速度计（18）为长方形结构。

本发明提到的一种集成地震波无线数据采集检波系统的使用方法，包括以下步骤：

三分量检波器（9）内腔设有三个两两正交的电容式加速度计（18），所述电容式加速度计（18）通过垫块（16）与接收底座（2）相连，所述接收底座（2）将地震波的波形信号传递到所述电容式加速度计（18）上，在受到地震波的影响时所述电容式加速度计（18）会产生相应的位移，所述电容式加速度计（18）通过位移影响电容差的变化情况，并转化形成可处理的电信号，所述三分量检波器（9）通过顶部的所述信号线插头（23）电性连接所述自检信号模块（10），利用所述自检信号模块（10）对所述三分量检波器（9）进行高精度同步并储存在所述内置存储器（6）中，第二航空利用以太网络实现本体（1）与全球定位系统装置（13）的无线连接，对检测坐标进行精确定位。

本发明的有益效果是：本发明通过全球定位系统装置无线连接本体，利用全球定位系统装置准确定位检测区域的位置坐标，对所述接收底座接受的所有数据进行高精度同步，以确保地震波起跳的准确度，提高了地震波的检测精度，而且，本体与所述全球定位系统装置和所述显示器之间通过以太网络无线连接，节省了传输电缆的铺设，大幅度降少了检测设备，携带方便，便于整理，减轻了地震波检测过程中的工作量和劳动强度；

另外，利用三个相互垂直的电容式加速度计感应地震波的震动情况，准确度和精度较高；减少了检波仪的配备设施，降低了生产成本，而且节省了传输电缆的携带与铺设过程，为地震波检测站的建立与搬迁提供了方便，提高了地震波检测站的工作效率，降低了工作人员的劳动强度和劳动量。

附图说明

图1为一种集成地震波无线数据采集检波系统的结构示意图；

图2为一种集成地震波无线数据采集检波系统的本体的结构示意图；

图3为一种集成地震波无线数据采集检波系统的三分量检波器的结构示意图；

图4为一种集成地震波无线数据采集检波系统的三分量检波器的俯视图；

图5为三个两两正交的电容式加速度计的结构示意图；

图中：1、本体；2、接收底座；3、安装腔；4、第一航空插头；5、微处理器；6、内置存储器；7、高精度振荡器；8、AD转换器；9、三分量检波器；10、自检信号模块；11、电池；12、第二航空插头；13、全球定位系统装置；14、显示器；15、金属座；16、垫块；17、减震壳；18、电容式加速度计；19、O型圈；20、顶盖；21、线路转接板；22、电源插头；23、信号线插头；24、螺钉；25、密封件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1~5，本发明公开了一种集成地震波无线数据采集检波系统，包括本体1，所述本地底部设有接收底座2，所述本体1与所述接收底座2配合限定出安装腔3，所述安装腔3的一端设有第一航空插头4，所述航空插头电性连接微处理器5，所述微处理器5一侧电性连接内置存储器6，所述内置存储器6一侧电性连接高精度振荡器7，所述高精度振荡器7一侧设有AD转换器8，所述AD转换器8一侧设有三分量检波器9，所述三分量检波器9电性连接自检信号模块10，所述自检信号模块10一侧设有电池11，所述电池11一侧设有第二航空插头12，所述第二航空插头12无线连接全球定位系统装置13与显示器14。

所述三分量检波器9底部通过金属座15与所述接收底座2相连，且所述三分量检波器9内腔底部设有垫块16，通过在所述三分量检波器9底部设置金属座15，利用所述金属座15在所述三分量检波器9与所述接收底座2之间进行信号传递，简单方向，容易实现，所述三分量检波器9内腔设有减震壳17，所述减震壳17内设有电容式加速度计18，所述减震壳17外侧设有沿其周向延伸的O型圈19，通过在所述三分量检波器9内设置所述减震壳17，防止地震波对所述三分量检波器9造成较大程度的影响，保证了所述三分量检波器9的正常工作，所述电容式加速度计18是一种以表面微机械加工工艺实现的微小尺寸从毫米到微米级将电子元器件和机械部件集成到传感器，通过所述电容式加速度计18中质量块的位移来响应外界待测的震动并通过电容差的变化，将其转化成易于处理的电信号，利用所述电容式加速度计18感应地震波的波动情况，所述电容式加速度计18设有3个，且两两垂直设置，最下方的所述电容式加速度计18放置在所述垫块16上，中间的所述电容式加速度计18与下方的所述电容式加速度计18垂直放置，最上方的所述电容式加速度计18与中间的所述电容式加速度计18垂直放置，利用三个相互垂直的所述电容式加速度计18感应地震波的震动情况，准确度和精度较高，所述三分量检波器9顶部设有顶盖20与线路转接板21，所述线路转接板21上设有电源插头22与信号线插头23，通过在所述三分量检波器9的所述线路转接板21上设置所述电源插头22与信号线插头23，利用所述电源插头22为所述三分量检波器9提供电能，利用所述信号线插头23将所述三分量检波器9接收的地震波信号传输出去，所述第二航空插头12通过以太网络无线连接所述全球定位系统装置13与所述显示器14，利用以太网络无线连接所述第二航空插头12、所述全球定位系统装置13与所述显示器14，节省了所述本体1、所述全球定位系统装置13与所述显示器14之间的连接电缆，减少了检波仪的配备设施，降低了生产成本，而且节省了传输电缆的携带与铺设过程，为地震波检测站的建立与搬迁提供了方便，提高了地震波检测站的工作效率，降低了工作人员的劳动强度和劳动量，所述第二航空实时向所述全球定位系统装置13传输无线数据，也就是说整个地震波检测系统中的数据是实时传送的，提高了数据的时效性，所述本体1设置睡眠模式，通过远程操控唤醒，并接受操作指令，设置睡眠模式能降低所述本地的能量消耗，延长了所述电池11续航时间，所述第一航空插头4电性连接电源，利用所述第一航空插头4连接电源为所述本体1提供电源，并为所述电池11充电，为所述本体1提供电能，所述本体1与所述接收底座2之间通过螺钉24连接，利用所述螺钉24连接所述本体1与所述接收底座2，结构简单，容易实现，且螺钉24连接的稳定性和可靠性较高，防止所述本体1与所述接收底座2因连接不稳损坏，所述本体1与所述接收底座2之间设有密封件25，通过在所述本体1与所述接收底座2之间设有密封件25，增加了所述本体1的密闭性，防止所述本体1与所述接收底座2之间因密封不牢而影响正常工作。

本发明在工作过程中，所述三分量检波器9内腔的三个两两正交的所述电容式加速度计18，所述电容式加速度计18通过所述垫块16与所述接收底座2相连，所述接收底座2将地震波的波形信号传递到所述电容式加速度计18上，在受到地震波的影响时所述电容式加速度计18会产生相应的位移，所述电容式加速度计18通过位移影响电容差的变化情况，并转化形成易于处理的电信号，所述三分量检波器9通过顶部的所述信号线插头23电性连接所述自检信号模块10，利用所述自检信号模块10对所述三分量检波器9进行高精度同步并储存在所述内置存储器6中，所述第二航空利用以太网络实现所述本体1与所述全球定位系统装置13的无线连接，对检测坐标进行精确定位。

本发明在使用时，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种集成地震波无线数据采集检波系统，包括本体（1），其特征在于：所述本地底部设有接收底座（2），所述本体（1）与所述接收底座（2）配合限定出安装腔（3），所述安装腔（3）的一端设有第一航空插头（4），所述航空插头电性连接微处理器（5），所述微处理器（5）一侧电性连接内置存储器（6），所述内置存储器（6）一侧电性连接高精度振荡器（7），所述高精度振荡器（7）一侧设有AD转换器（8），所述AD转换器（8）一侧设有三分量检波器（9），所述三分量检波器（9）电性连接自检信号模块（10），所述自检信号模块（10）一侧设有电池（11），所述电池（11）一侧设有第二航空插头（12），所述第二航空插头（12）无线连接全球定位系统装置（13）与显示器（14）。

2.根据权利要求1所述的一种集成地震波无线数据采集检波系统，其特征在于：所述三分量检波器（9）底部通过金属座（15）与所述接收底座（2）相连，且所述三分量检波器（9）内腔底部中心处设有垫块（16）。

3.根据权利要求1所述的一种集成地震波无线数据采集检波系统，其特征在于：所述三分量检波器（9）内腔设有减震壳（17），所述减震壳（17）内设有电容式加速度计（18），所述减震壳（17）外侧设有三组或三组以上的弧形凹槽，在弧形凹槽处设有O型圈（19）。

4.根据权利要求3所述的一种集成地震波无线数据采集检波系统，其特征在于：所述电容式加速度计（18）设有3个，且两两垂直设置，最下方的电容式加速度计（18）放置在垫块（16）上，中间的所述电容式加速度计（18）与下方的所述电容式加速度计（18）垂直放置，最上方的所述电容式加速度计（18）与中间的所述电容式加速度计（18）垂直放置。

5.根据权利要求1所述的一种集成地震波无线数据采集检波系统，其特征在于：所述三分量检波器（9）顶部设有顶盖（20）与线路转接板（21），所述线路转接板（21）上设有电源插头（22）与信号线插头（23）；顶盖（20）的四个角设有缺口，缺口处露出电源插头（22）。

6.根据权利要求1所述的一种集成地震波无线数据采集检波系统，其特征在于：所述第二航空插头（12）通过以太网络无线连接全球定位系统装置（13）与显示器（14），第二航空插头（12）实时向所述全球定位系统装置（13）传输无线数据。

7.根据权利要求1所述的一种集成地震波无线数据采集检波系统，其特征在于：所述本体（1）设置睡眠模式，通过远程操控唤醒，并接受操作指令。

8.根据权利要求1所述的一种集成地震波无线数据采集检波系统，其特征在于：所述本体（1）与所述接收底座（2）之间设有密封件（25）。

9.根据权利要求4所述的一种集成地震波无线数据采集检波系统，其特征在于：所述电容式加速度计（18）为长方形结构。

10.一种如权利要求1-9中任一项所述的集成地震波无线数据采集检波系统的使用方法，其特征是包括以下步骤：

三分量检波器（9）内腔设有三个两两正交的电容式加速度计（18），所述电容式加速度计（18）通过垫块（16）与接收底座（2）相连，所述接收底座（2）将地震波的波形信号传递到所述电容式加速度计（18）上，在受到地震波的影响时所述电容式加速度计（18）会产生相应的位移，所述电容式加速度计（18）通过位移影响电容差的变化情况，并转化形成可处理的电信号，所述三分量检波器（9）通过顶部的所述信号线插头（23）电性连接所述自检信号模块（10），利用所述自检信号模块（10）对所述三分量检波器（9）进行高精度同步并储存在所述内置存储器（6）中，第二航空利用以太网络实现本体（1）与全球定位系统装置（13）的无线连接，对检测坐标进行精确定位。