CN110007370A - 一种通用检波器测试系统及其控制方法 - Google Patents

一种通用检波器测试系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种通用检波器测试系统及其控制方法，本发明包括处理系统和模态激振器，所述的处理系统包括一体化主机和中央控制电路，所述的一体化主机通过通讯电路与中央控制电路连接；其中：所述的模态激振器用于放置标准检波器和被测检波器，并用于产生所需振动参数；所述的中央控制电路既用于控制模态激振器产生所需振动参数，还用于接收标准检波器和被测检波器的测试信号。本发明通过四个继电器组的控制通断，实现对有源及无源动圈式及压电式检波器的检测与标定，可检测各种检波器的幅频及相频特性，动圈检波器绝缘及内阻，其适用范围广泛，是新一代地震检波器测试仪器。

Description

一种通用检波器测试系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及检波器技术领域，具体涉及一种通用检波器测试系统及其控制方法。
背景技术
随着石油地震勘探技术进步，数字式、压电式等有源地震检波器已经开始应用，传统的动圈式检波器测试仪不能适用于所有检波器的检测，给检波器的检测工作带来麻烦。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种能够适用于各种检波器测试的通用检波器测试系统，还提供一种适用于各种检波器测试的通用检波器的控制方法。
为了解决上述问题，本发明包括处理系统和模态激振器，所述的处理系统包括一体化主机和中央控制电路，所述的一体化主机通过通讯电路与中央控制电路连接；
其中：所述的模态激振器用于放置标准检波器和被测检波器，并用于产生所需振动参数；
所述的中央控制电路既用于控制模态激振器产生所需振动参数，还用于接收标准检波器和被测检波器的测试信号；
所述的一体化主机用于接收中央控制电路的信号，并对标准检波器和被测检波器的测试信号进行可视化处理。
具体的，本发明标准检波器和被测检波器均通过多路检波器信号调理电路与中央控制电路连接，所述的多路检波器信号调理电路包括标准检波器调理电路和被测检波器调理电路，所述的标准检波器调理电路连接于ADC电路与标准检波器之间，且标准检波器连接有标准检波器电源，所述的被测检波器调理电路连接于ADC电路与被测检波器之间，且检波器与信号调理电路之间连接有继电器组。
作为优化，本发明所述的继电器组包括第一继电器、第二继电器、第三继电器和第四继电器，所述的第四继电器连接供电电源，第一继电器的3端子连接第二继电器的2端子，第一继电器的6端子与第二继电器的6端子连接，第二继电器的3端子和第二继电器的6端子均通过放大器形成检测信号，第一继电器的5端子与第三继电器的5端子连接，第三继电器的5端子连接有正向放大器，第三继电器的4端子连接有反向放大器，正向放大器和反向放大器均通过放大器形成检测电流。
作为优化，本发明所述的中央控制电路依次通过DDS电路和驱动器与模态激振器连接。
作为优化，本发明所述的模态激振器包括振动台和用于驱动振动台产生振动状态的驱动组件，所述的标准检波器内封于模态激振器的振动台内，所述的被测检波器放置于模态激振器的振动台上。
作为优化，本发明所述的中央控制电路通过ADC电路与多路检波器信号调理电路连接。
作为优化，本发明所述的一体化主机包括计算机、显示屏、机箱和开关，显示屏和开关位于机箱前立面上，计算机通过连线与模态激振器相连。
本发明还涉及一种通用检波器测试系统的控制系统，当被检测检波器为无源压电式检波器、有源压电式检波器机芯，所述的中央控制电路控制第三继电器、第四继电器通电闭合，检测被侧检波器的感应电流I和检波器输出信号SIG；当被检测的检波器为有源动圈式及有源压电式检波器，中央控制电路控制第二继电器、第三继电器、第四继电器通电闭合，检测被侧检波器的感应电流I和检波器输出信号SIG；当被检测检波器为无源动圈式检波器的检测与标定和检测无源动圈式检波器，中央控制电路控制第一继电器、第三继电器、第四继电器通电闭合，检测被测检波器信号SIG，然后中央控制电路控制只闭合第三继电器，检测被测检波器的感应电流I。
本发明的有益效果是：本发明的一体化主机通过通讯电路控制中央控制电路，经过DDS电路处理形成需要的频率和幅度的检测信号，通过驱动器，在模态激振器上产生需要的振动频率和振幅，标准检波器和被测检波器都固定在模态激振器的振动台上，其信号被多路检波器信号调理电路处理后供ADC电路处理成数字信号，由中央控制电路处理后发往一体化主机进行数据分析处理，并形成曲线和记录。本发明通过四个继电器组的控制通断，实现对有源及无源动圈式及压电式检波器的检测与标定，可检测各种检波器的幅频及相频特性，动圈检波器绝缘及内阻，其适用范围广泛，是新一代地震检波器测试仪器。
附图说明
图1为本发明的电路结构示意图；
图2为本发明的机械结构示意图；
图3为继电器组的连接电路示意图；
图4为本发明检测检波器机芯的电路图；
图5为本发明检测有源检波器的电路图；
图6为本发明检测无源动圈式检波器内阻的电路图；
图7为本发明对无源动圈式检波器的绝缘检测电路图。
其中：1、机箱，2、开关，3、显示屏，4、接线口，5、接线口，6、模态激振器，7、标准检波器，8、被侧检波器，9、振动台。
具体实施方式
如图1所示的一种通用检波器测试系统，包括处理系统和模态激振器，所述的处理系统包括一体化主机和中央控制电路，所述的一体化主机通过通讯电路与中央控制电路连接；
其中：所述的模态激振器用于放置标准检波器和被测检波器，并用于产生所需振动参数；
所述的中央控制电路既用于控制模态激振器产生所需振动参数，还用于接收标准检波器和被测检波器的测试信号；
所述的一体化主机用于接收中央控制电路的信号，并对标准检波器和被测检波器的测试信号进行可视化处理。
如图2所示，本实施例所述的一体化主机包括计算机、显示屏3、机箱1和开关2，显示屏3和开关2位于机箱1的前立面上，机箱1上设置有接线口4，模态激振器6上设置有接线口5，计算机通过连线与模态激振器6相连。所述的模态激振器6包括振动台9和用于驱动振动台9产生振动状态的驱动组件，所述的标准检波器7内封于模态激振器6的振动台内，所述的被测检波器8放置于模态激振器6的振动台9上。
如图1和图3所示，本实施例所述的中央控制电路依次通过DDS电路和驱动器与模态激振器连接，所述的中央控制电路通过ADC电路与多路检波器信号调理电路连接。标准检波器和被测检波器均通过多路检波器信号调理电路与中央控制电路连接，所述的多路检波器信号调理电路包括标准检波器调理电路和被测检波器调理电路，所述的标准检波器调理电路连接于ADC电路与标准检波器之间，且标准检波器连接有标准检波器电源，所述的被测检波器调理电路连接于ADC电路与被测检波器之间，且检波器与信号调理电路之间连接有继电器组。所述的继电器组包括第一继电器RL01、第二继电器RL02、第三继电器RL03和第四继电器RL04，所述的第四继电器RL04连接供电电源，第一继电器RL01的3端子连接第二继电器RL02的2端子，第一继电器RL01的6端子与第二继电器RL02的6端子连接，第二继电器RL02的3端子和第二继电器RL02的6端子均通过放大器形成检测信号，第一继电器RL01的5端子与第三继电器RL03的5端子连接，第三继电器RL03的5端子连接有正向放大器，第三继电器RL03的4端子连接有反向放大器，正向放大器和反向放大器均通过放大器形成检测电流。根据被测检波器型号，中央控制电路控制继电器组通断，形成需要的信号调理电路，调理检波器振动相应信号，也调理有源检波器电池信号，实现不同类型被测检波器的检测和标定。
本实施例还涉及一种通用检波器测试系统的控制系统，当被检测检波器为无源压电式检波器、有源压电式检波器机芯，所述的中央控制电路控制第三继电器、第四继电器通电闭合，检测被侧检波器的感应电流I和检波器输出信号SIG；当被检测的检波器为有源动圈式及有源压电式检波器，中央控制电路控制第二继电器、第三继电器、第四继电器通电闭合，检测被侧检波器的感应电流I和检波器输出信号SIG；当被检测检波器为无源动圈式检波器的检测与标定和检测无源动圈式检波器，中央控制电路控制第一继电器、第三继电器、第四继电器通电闭合，检测被测检波器信号SIG，然后中央控制电路控制只闭合第三继电器，检测被测检波器的感应电流I。
如图4所示，被测检波器机芯固定在模态激振器的振动台9上，在模态激振器上产生需要的振动频率和振幅，给以外部电源，电压V和电流I用于监测被测检波器电源情况，输出信号SIG用来测量被测检波器机芯的频率响应。检测检波器机芯的电路图适用于无源压电式检波器及有源压电式检波器机芯的检测与标定。
如图5所示，被测检波器固定在模态激振器的振动台9上，在模态激振器上产生需要的振动频率和振幅，电压V和电流I用于监测被测检波器电池情况，输出信号SIG用来测量被测检波器的频率响应。检测有源检波器的电路图适用于有源动圈式及有源压电式检波器的检测与标定。
如图6所示，外部电源为直流电源时，被测检波器固定在模态激振器的振动台9上，在模态激振器上产生需要的振动频率和振幅，测量的信号为被侧检波器的感应电压V和电流I，被测检波器内阻Rf=V/I。检测无源动圈式检波器内阻和绝缘检测的电路图适用于无源动圈式检波器的检测与标定。
如图7所示，数字地接到被测检波器外壳，接入外部电源，测量的信号为被侧检波器的感应电压V和电流I，通过数值判定被测检波器绝缘情况。
通用检波器测试系统用于地震勘探检波器的测试与标定，适用于有源及无源动圈式及压电式检波器的检测与标定。可为用户提供检波器输出灵敏度、有效频带、输出极性、幅频特性曲线、相频特性曲线、功率谱测试指标。
对于有源压电检波器，本发明还提供输出动态范围、检波器工作电流、电池工作电压等测试指标。
上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种通用检波器测试系统，其特征在于：包括处理系统和模态激振器，所述的处理系统包括一体化主机和中央控制电路，所述的一体化主机通过通讯电路与中央控制电路连接；
其中：所述的模态激振器用于放置标准检波器和被测检波器，并用于产生所需振动参数；
所述的中央控制电路既用于控制模态激振器产生所需振动参数，还用于接收标准检波器和被测检波器的测试信号；
所述的一体化主机用于接收中央控制电路的信号，并对标准检波器和被测检波器的测试信号进行可视化处理。
2.根据权利要求1所述的通用检波器测试系统，其特征在于：标准检波器和被测检波器均通过多路检波器信号调理电路与中央控制电路连接，所述的多路检波器信号调理电路包括标准检波器调理电路和被测检波器调理电路，所述的标准检波器调理电路连接于ADC电路与标准检波器之间，且标准检波器连接有标准检波器电源，所述的被测检波器调理电路连接于ADC电路与被测检波器之间，且检波器与信号调理电路之间连接有继电器组。
3.根据权利要求2所述的通用检波器测试系统，其特征在于：所述的继电器组包括第一继电器、第二继电器、第三继电器和第四继电器，所述的第四继电器连接供电电源，第一继电器的3端子连接第二继电器的2端子，第一继电器的6端子与第二继电器的6端子连接，第二继电器的3端子和第二继电器的6端子均通过放大器形成检测信号，第一继电器的5端子与第三继电器的5端子连接，第三继电器的5端子连接有正向放大器，第三继电器的4端子连接有反向放大器，正向放大器和反向放大器均通过放大器形成检测电流。
4.根据权利要求2所述的通用检波器测试系统，其特征在于：所述的中央控制电路依次通过DDS电路和驱动器与模态激振器连接。
5.根据权利要求2所述的通用检波器测试系统，其特征在于：所述的模态激振器包括振动台和用于驱动振动台产生振动状态的驱动组件，所述的标准检波器内封于模态激振器的振动台内，所述的被测检波器放置于模态激振器的振动台上。
6.根据权利要求2所述的通用检波器测试系统，其特征在于：所述的中央控制电路通过ADC电路与多路检波器信号调理电路连接。
7.根据权利要求1所述的通用检波器测试系统，其特征在于：所述的一体化主机包括计算机、显示屏、机箱和开关，显示屏和开关位于机箱前立面上，计算机通过连线与模态激振器相连。
8.一种通用检波器测试系统的控制系统，其特征在于：当被检测检波器为无源压电式检波器、有源压电式检波器机芯，所述的中央控制电路控制第三继电器、第四继电器通电闭合，检测被侧检波器的感应电流I和检波器输出信号SIG；当被检测的检波器为有源动圈式及有源压电式检波器，中央控制电路控制第二继电器、第三继电器、第四继电器通电闭合，检测被侧检波器的感应电流I和检波器输出信号SIG；当被检测检波器为无源动圈式检波器的检测与标定和检测无源动圈式检波器，中央控制电路控制第一继电器、第三继电器、第四继电器通电闭合，检测被测检波器信号SIG，然后中央控制电路控制只闭合第三继电器，检测被测检波器的感应电流I。
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