CN111856617B - 地震检波器的自调校方法、装置、介质及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种地震检波器的自调校方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备，通过自行检测获取地震检波器的固有频率特性，当地震检波器的固有频率特性不满足预设的频率特性条件时，即该地震检波器的低频截止频率与目标低频截止频率的差值小于预设的频率差值时，更新反馈电路的参数，以实现调整该地震检波器的固有频率特性，使得该地震检波器的固有频率特性满足预设的频率特性条件，从而提高地震检波器的一致性和采集地震数据的准确性。

Description

地震检波器的自调校方法、装置、介质及电子设备

技术领域

本发明涉及地震检波器领域，具体涉及一种数字式力平衡反馈的地震检波器的自调校方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备。

背景技术

地震检波器是一种可以将地震动信号转换为可直接测量与处理的电信号的传感器，广泛应用于油气勘探、自然灾害预警以及地震监测等领域。地震检波器中的力平衡反馈式检波器是利用惯性质量块与检波器框架随着地表的振动而产生相对运动，惯性质量块上的换能器将相对运动速度转化为与之成正比的感应电压信号，该电压经放大后由反馈网络转化为电流并反馈给线圈—磁体结构，产生阻止惯性质量块运动的反馈力，该反馈力的方向与惯性质量块运动方向相反，从而延长了惯性质量块的自振周期，即降低了检波器的自然频率。力平衡反馈式地震检波器的低频截止频率及低频响应主要由电子反馈网络决定，并且地震检波器的固有频率特性仍然会影响系统总频率特性(即低频截止频率及低频响应)，因此需要对电子反馈网络进行调校以配适固有频率特性不同的地震检波器。具体地说，调校是指通过调整电子反馈网络的参数和结构(主要是调整参数)，从而使地震检波器的系统总频率特性满足期望的频率特性。

然而，地震检波器在生产时存在一定的差异性，其固有频率特性也因此难以保证严格一致，在生产后需要进行逐个调校，具有较大的成本压力，并且，随着地震检波器的长期使用，其固有频率特性也可能因为老化等原因发生改变，进而导致地震检波器的频率特性不满足设计要求，最后导致采集到的地震数据质量不准确，甚至完全不可用。为保证检波器频率特性的一致性，需要定期对地震检波器进行维护和再调校，这又导致了数额较大的维护费用和人力消耗。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例致力于提供一种地震检波器的自调校方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备，通过自行检测获取地震检波器的固有频率特性，当地震检波器的固有频率特性不满足预设的频率特性条件时，即该地震检波器的低频截止频率与目标低频截止频率的差值小于预设的频率差值时，更新反馈电路的参数，以实现调整该地震检波器的固有频率特性，使得该地震检波器的固有频率特性满足预设的频率特性条件，从而提高地震检波器的一致性和采集地震数据的准确性。

根据本发明的一方面，本发明一实施例提供的一种地震检波器的自调校方法，所述地震检波器包括反馈电路，所述自调校方法包括：获取所述地震检波器的固有频率特性；当所述固有频率特性不满足预设的频率特性条件时，更新所述反馈电路的参数；计算所述地震检波器更新参数后的固有频率特性；以及当所述更新参数后的固有频率特性满足所述预设的频率特性条件时，结束自调校；其中，所述预设的频率特性条件包括所述地震检波器的低频截止频率与目标低频截止频率的差值小于预设的频率差值。

在一实施例中，所述反馈电路的参数包括比例调节参数和微分调节参数。

在一实施例中，所述自调校方法还包括：当所述更新参数后的固有频率特性不满足所述预设的频率特性条件时，再次更新所述反馈电路的参数；以及计算所述地震检波器再次更新参数后的固有频率特性。

在一实施例中，所述获取所述地震检波器的固有频率特性包括：将检测信号输入所述地震检波器；接收所述地震检波器的检测输出信号；以及根据所述检测信号和所述检测输出信号，计算所述地震检波器的固有频率特性。

在一实施例中，所述地震检波器的低频截止频率的计算方法包括：分别将不同频率的多个测试信号输入所述地震检波器，计算对应所述不同频率的多个灵敏度；以及选取所述多个灵敏度中小于预设灵敏度的最小频率作为所述地震检波器的低频截止频率；其中所述预设灵敏度与所述地震检波器的通频带灵敏度成正比；其中，所述地震检波器的通频带灵敏度的获取方法包括：选取与通频带范围内的多个频率相对应的多个测试信号输入所述地震检波器，计算所述多个频率的灵敏度；以及选取所述多个频率的灵敏度中的最大值作为所述通频带灵敏度。

在一实施例中，所述分别将不同频率的多个测试信号输入所述地震检波器包括：分别将所述多个测试信号的输出幅值调整为所述地震检波器的量程的2/3；以及分别将调整后的多个测试信号输入所述地震检波器；其中，判断所述多个测试信号的输出幅值是否需要调整的方式包括：分别测量所述多个测试信号的输出幅值；计算所述输出幅值与所述地震检波器的量程的2/3 的幅值差值；以及当所述幅值差值大于预设的幅值差值时，调整所述测试信号的输入幅值；所述调整所述测试信号的输入幅值的具体方法包括：

其中，A为调整后的输入幅值，A₀为上一次测试所用的输入幅值，V_R为所述地震检波器的量程，V_in为调整前的输入幅值。

在一实施例中，所述更新所述反馈电路的参数包括：根据所述地震检波器的期望频率特性，计算出所述反馈电路的期望参数；根据所述反馈电路的期望参数，计算所述地震检波器的固有频率特性；以及当所述地震检波器的固有频率特性不满足所述预设的频率特性条件时，基于所述期望参数，微调所述反馈电路的参数。

根据本发明的另一方面，本发明一实施例提供的一种地震检波器的自调校装置，所述地震检波器包括反馈电路，所述自调校装置包括：获取模块，用于获取所述地震检波器的固有频率特性；更新模块，用于当所述固有频率特性不满足预设的频率特性条件时，更新所述反馈电路的参数；计算模块，用于计算所述地震检波器更新参数后的固有频率特性；以及结束模块，用于当所述更新参数后的固有频率特性满足所述预设的频率特性条件时，结束自调校；其中，所述预设的频率特性条件包括所述地震检波器的低频截止频率与目标低频截止频率的差值小于预设的频率差值。

根据本发明的另一方面，本发明一实施例提供的一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述任一所述的地震检波器的自调校方法。

根据本发明的另一方面，本发明一实施例提供的一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于执行上述任一所述的地震检波器的自调校方法。

本发明实施例提供的一种地震检波器的自调校方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备，通过自行检测获取地震检波器的固有频率特性，当地震检波器的固有频率特性不满足预设的频率特性条件时，即该地震检波器的低频截止频率与目标低频截止频率的差值小于预设的频率差值时，更新反馈电路的参数，以实现调整该地震检波器的固有频率特性，使得该地震检波器的固有频率特性满足预设的频率特性条件，从而提高地震检波器的一致性和采集地震数据的准确性。

附图说明

图1所示为本申请一实施例提供的一种地震检波器的结构框图。

图2所示为本申请一实施例提供的一种地震检波器的自调校方法的流程图。

图3所示为本申请另一实施例提供的一种地震检波器的自调校方法的流程图。

图4所示为本申请一实施例提供的一种固有频率特性获取方法的流程图。

图5所示为本申请一实施例提供的一种低频截止频率的计算方法的流程图。

图6所示为本申请一实施例提供的一种通频带灵敏度的获取方法的流程图。

图7所示为本申请另一实施例提供的一种低频截止频率的计算方法的流程图。

图8所示为本申请一实施例提供的一种测试信号幅值调整方法的流程图。

图9所示为本申请一实施例提供的一种更新反馈电路的参数方法的流程图。

图10所示为本申请一实施例提供的一种地震检波器的自调校装置的结构示意图。

图11所示为本申请另一实施例提供的一种地震检波器的自调校装置的结构示意图。

图12是本申请一示例性实施例提供的电子设备的结构图。

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。

此外，在示例性实施例中，因为相同的参考标记表示具有相同结构的相同部件或相同方法的相同步骤，如果示例性地描述了一实施例，则在其他示例性实施例中仅描述与已描述实施例不同的结构或方法。

在整个说明书及权利要求书中，当一个部件描述为“连接”到另一部件，该一个部件可以“直接连接”到另一部件，或者通过第三部件“电连接”到另一部件。此外，除非明确地进行相反的描述，术语“包括”及其相应术语应仅理解为包括所述部件，而不应该理解为排除任何其他部件。

图1所示为本申请一实施例提供的一种地震检波器的结构框图。如图1 所示，该地震检波器包括依次通信连接的换能器、信号放大电路、量程转换电路、模数转换电路、数字信号处理器、数模转换电路、线圈驱动电路、反馈线圈。换能器构造为根据地震强度产生惯性运动并将该惯性运动转换为电信号，信号放大电路构造为对换能器的输出信号进行滤波和/或放大处理，并将滤波和/或放大处理后的信号输入模数转换电路中，量程转换电路构造为调整信号放大电路的输出信号的幅值，模数转换电路构造为将换能器输出的电信号转换为数字信号，数字信号处理器构造为处理数字信号并输出信号，数模转换电路构造为将数字信号处理器输出的数字信号转换为模拟信号，反馈线圈构造为产生阻止换能器惯性运动的反馈力，线圈驱动电路，构造为根据数模转换电路输出的模拟信号驱动反馈线圈产生反馈力。

换能器根据地震信号产生惯性运动并且将该惯性运动转换为对应的电信号，从而实现地震信号(即振动信号)转换为可以显示的电信号，以实现地震信号的监控。由于采集到的地震信号转换而来的电信号通常比较微弱 (地震强度较小)且含有其他的干扰噪音，为了更方便的读取电信号，可以通过信号放大电路对电信号进行滤波和/或放大处理，以得到信噪比较高的电信号。通过设置量程转换电路，可以将输入模数转换电路的电信号的幅值转换为一个较高值，从而进一步提高信噪比。由于换能器转换得到的电信号为模拟信号，而模拟信号电路的可编程控制因其自身的局限很难实现，因此，通过模数转换电路将模拟电信号转换为数字信号，从而实现可编程控制。数字信号处理器可以对输入的数字信号进行处理(包括相位补偿和产生反馈信号等)，从而得到地震检波器的输出信号和反馈至换能器的反馈信号。数模转换电路将数字信号转换为模拟信号后反馈给换能器，以实现负反馈。线圈驱动电路和反馈线圈根据反馈信号产生反馈力至换能器以阻止换能器的惯性运动。

数字信号处理器可以包括微处理器(例如基于

内核的高性能微处理器STM32F405等)及其外围电路等；前置放大电路可以采用高精度电流放大器AD706；量程转换电路可以采用TI公司的TLE2062通用放大器，将信号放大电路输出的电信号的幅值转换至0-3.3V；模数转换电路可以采用STM32F405内部的12位模数转换器；数模转换电路可以采用 STM32F405内部的12位数模转换器；线圈驱动电路可以采用LM732高输出电流精密放大器。

应当理解，上述地震检波器的结构框图和各个部件的具体结构为能够应用于本申请实施例的一种示例性结构，只要可以实现编程控制的力平衡反馈的地震检波器和对应的部件结构均可以作为本申请实施例所适用的地震检波器结构，本申请实施例对于地震检波器与其内部部件的具体结构不做限定。

图2所示为本申请一实施例提供的一种地震检波器的自调校方法的流程图。该地震检波器包括反馈电路，该反馈电路可以包括上述数字信号处理器、数模转换电路和线圈驱动电路等。如图2所示，该自调校方法包括如下步骤：

步骤210：获取地震检波器的固有频率特性。

本申请实施例中的地震检波器的固有频率特性为地震检波器的整体频率特性。每个地震检波器在出厂时的固有频率特性会有所区别，并且随着地震检波器的长期使用老化等原因也会导致其固有频率的变化，因此，为了保证地震检波器的固有频率特性满足所期望的状态或条件，则需要对地震检波器进行调校，例如出厂调校和定期调校。而现有的调校方式多为人工调校，即通过人工去调整地震检波器的参数，从而实现其固有频率满足所期望的条件，显然，人工调校的效率不高，并且由于调校的不同技术人员的水平不同，调校得到的地震检波器的固有频率特征也有所区别，从而导致地震检波器的一致性不高和准确度不高。因此，为了准确的调校地震检波器的固有频率特性，本申请实施例在调校之前先准确获取地震检波器的固有频率特性，为后续的调校提供准确的数据基础。

步骤220：当固有频率特性不满足预设的频率特性条件时，更新反馈电路的参数。其中，预设的频率特性条件包括地震检波器的低频截止频率与目标低频截止频率的差值小于预设的频率差值。

当上述获取到的地震检波器的固有频率特性不满足预设的频率特性条件时，例如地震检波器的低频截止频率与目标低频截止频率(例如1Hz)的差值大于或等于预设的频率差值(例如0.05Hz)时，即地震检波器当前的低频截止频率与目标低频截止频率差距较大时，确定当前的固有频率特性需要调校。在一实施例中，反馈电路可以包括比例调节和微分调节，则反馈电路的参数可以包括比例调节参数和微分调节参数。此时，更新反馈电路的参数，通过改变反馈电路的参数以实现改变地震检波器的固有频率特性。

步骤230：计算地震检波器更新参数后的固有频率特性。

在更新了反馈电路的参数后，地震检波器的固有频率特性也会相应发生变化，此时需要重新计算地震检波器的固有频率特性，该计算方式可以与步骤210的获取方式相同。

步骤240：当更新参数后的固有频率特性满足预设的频率特性条件时，结束自调校。

当步骤230计算得到的更新参数后的固有频率特性满足了预设的频率特性条件时，即更新参数后的地震检波器的低频截止频率与目标低频截止频率的差值小于预设的频率差值时，确定更新参数后的地震检波器满足地震检波需求，则可以结束调校。

本发明实施例提供的一种地震检波器的自调校方法，通过自行检测获取地震检波器的固有频率特性，当地震检波器的固有频率特性不满足预设的频率特性条件时，即该地震检波器的低频截止频率与目标低频截止频率的差值小于预设的频率差值时，更新反馈电路的参数，以实现调整该地震检波器的固有频率特性，使得该地震检波器的固有频率特性满足预设的频率特性条件，从而提高地震检波器的一致性和采集地震数据的准确性。

图3所示为本申请另一实施例提供的一种地震检波器的自调校方法的流程图。如图3所示，上述自调校方法还可以包括：

步骤250：当更新参数后的固有频率特性不满足预设的频率特性条件时，再次更新反馈电路的参数。在步骤250之后，再次执行步骤230，直至更新参数后的固有频率特性满足预设的频率特性条件时结束自调校。

图4所示为本申请一实施例提供的一种固有频率特性获取方法的流程图。如图4所示，上述步骤210可以包括如下子步骤：

步骤410：将检测信号输入地震检波器。

为了准确获取地震检波器的固有频率特性，可以将地震检波器置于无外部震动的环境中，即将地震检波器的输入信号设置为零，然后由数字信号处理器产生正弦扫频信号等检测信号v_i2并通过反馈电路输入地震检波器。

步骤420：接收地震检波器的检测输出信号。

通过采集模数转换电路的输出信号以接收地震检波器的检测输出信号 v_o，即获取检测信号经过整个地震检波器后的输出信号。

步骤430：根据检测信号和检测输出信号，计算地震检波器的固有频率特性。

由于检测信号v_i2和检测输出信号v_o满足如下公式：

(0-v_i2)×W_α×H＝v₀，

其中，W_α为反馈线圈的频率特性，H为固有频率特性，从而可以计算固有频率特性：

图5所示为本申请一实施例提供的一种低频截止频率的计算方法的流程图。如图5所示，地震检波器的低频截止频率的计算方法可以包括如下步骤：

步骤510：分别将不同频率的多个测试信号输入地震检波器，计算对应不同频率的多个灵敏度。

可以由上述数字信号处理器产生一系列的正弦波测试信号，例如产生频率为0.01Hz-200Hz之间的20000个不同频率的测试信号，然后将这一系列的测试信号分别输入地震检波器，来计算对应这一系列测试信号的多个灵敏度。灵敏度的具体计算公式可以采用如下公式：

其中，v_test为测试信号的输入幅值，V_in为测试信号的输出幅值，A_α为反馈幅值。

步骤520：选取多个灵敏度中小于预设灵敏度的最小频率作为地震检波器的低频截止频率。

在计算得到多个灵敏度s_0.01、s_0.02、…、s₂₀₀之后，选取这多个灵敏度中满足预设条件的最小频率作为地震检波器的低频截止频率，例如选取灵敏度小于预设灵敏度的最小频率。在一实施例中，预设灵敏度与地震检波器的通频带灵敏度成正比，在一优选的实施例中，预设灵敏度＝0.707*通频带灵敏度。通过获取地震检波器的通频带灵敏度来确定预设灵敏度，也就是通过地震检波器的通频带灵敏度来确定地震检波器的低频截止频率。

图6所示为本申请一实施例提供的一种通频带灵敏度的获取方法的流程图。如图6所示，地震检波器的通频带灵敏度的获取方法可以包括如下步骤：

步骤610：选取与通频带范围内的多个频率相对应的多个测试信号输入地震检波器，计算多个频率的灵敏度。

根据地震检波器的频率特性的图像特征，可以选取频率在1Hz-100Hz 范围为通频带范围，将频率在1Hz-100Hz范围内的100个频率测试信分别输入地震检波器，计算该100个频率的灵敏度，该灵敏度的计算方式可以如上述实施例中的步骤510，此处不再赘述。

步骤620：选取多个频率的灵敏度中的最大值作为通频带灵敏度。

选取该100个频率的灵敏度中最大的灵敏度作为通频带灵敏度。

图7所示为本申请另一实施例提供的一种低频截止频率的计算方法的流程图。如图7所示，步骤510可以包括如下子步骤：

步骤710：分别将多个测试信号的输出幅值调整为地震检波器的量程的 2/3。

具体的，该输出幅值为上述模数转换电路的输入信号的幅值，此处的地震检波器的量程具体为模数转换电路的量程，通过将测试信号的输出幅值调整为地震检波器的量程的2/3，可以尽可能的提高信噪比，从而提高获取信号的准确度。在一实施例中，为了保证测试的稳定性，每一个测试信号的幅值都是由零逐渐线性增大至其幅值，在测试完成后再将该测试信号的幅值逐渐线性减小至零，为下一个测试信号做准备。

步骤720：分别将调整后的多个测试信号输入地震检波器，计算对应不同频率的多个灵敏度。

将调整后的多个测试信号输入地震检波器，可以有效提高测试信号的信噪比，从而提高测试准确度。

图8所示为本申请一实施例提供的一种测试信号幅值调整方法的流程图。如图8所示，步骤710可以包括如下子步骤：

步骤711：分别测量多个测试信号的输出幅值。

将预先配置好的测试信号(包括预先设置的频率和幅值)输入地震检波器，并且测量模数转换电路的输入信号的幅值，以判断该测试信号的幅值是否满足合适。

步骤712：计算输出幅值与地震检波器的量程的2/3的幅值差值。

在测量得到输出幅值后，计算其与地震检波器的量程(即模数转换电路的量程)的2/3的幅值差值，根据该差值来判定该测试信号的幅值是否满足合适。

步骤713：当幅值差值大于预设的幅值差值时，调整测试信号的输入幅值。

当该幅值差值大于预设的幅值差值时，调整测试信号的输入幅值并再次测量输出幅值，直至输出幅值与地震检波器的量程的2/3的幅值差值小于该预设的幅值差值。

在一实施例中，调整测试信号的输入幅值的具体方法包括：

其中，A为调整后的输入幅值，A₀为上一次测试所用的输入幅值，V_R为地震检波器的量程，V_in为调整前的输入幅值。

图9所示为本申请一实施例提供的一种更新反馈电路的参数方法的流程图。如图9所示，该更新反馈电路的参数方法可以包括如下步骤：

步骤910：根据地震检波器的期望频率特性，计算出反馈电路的期望参数。

当地震检波器系统处于深度反馈时，固有频率特性

其中， W_fb为反馈电路的频率特性。根据该公式可以计算得到H为期望频率特性时的 W_fb，并根据W_fb计算反馈电路的期望参数。

步骤920：根据反馈电路的期望参数，计算地震检波器的固有频率特性。

在计算得到反馈电路的期望参数后，将反馈电路的参数调整为该期望参数，并在调整后计算地震检波器的固有频率特性，以确定该期望参数是否合适。

步骤930：当地震检波器的固有频率特性不满足预设的频率特性条件时，基于期望参数，微调反馈电路的参数。

当调整后计算得到的地震检波器的固有频率特性不满足上述预设的频率特性条件时，说明该期望参数并不是合适的，因此，可以在期望参数的基础上对反馈电路的参数进行微调，从而得到合适的反馈电路参数。在一实施例中，反馈参数的微调过程可以采用遗传算法实现。

图10所示为本申请一实施例提供的一种地震检波器的自调校装置的结构示意图。如图10所示，该地震检波器包括反馈电路，该自调校装置100 包括：获取模块110，用于获取地震检波器的固有频率特性；更新模块120，用于当固有频率特性不满足预设的频率特性条件时，更新反馈电路的参数；计算模块130，用于计算地震检波器更新参数后的固有频率特性；以及结束模块140，用于当更新参数后的固有频率特性满足预设的频率特性条件时，结束自调校；其中，预设的频率特性条件包括地震检波器的低频截止频率与目标低频截止频率的差值小于预设的频率差值。

本发明实施例提供的一种地震检波器的自调校装置，通过获取模块110 自行检测获取地震检波器的固有频率特性，当地震检波器的固有频率特性不满足预设的频率特性条件时，即该地震检波器的低频截止频率与目标低频截止频率的差值小于预设的频率差值时，更新模块120更新反馈电路的参数，计算模块130计算地震检波器更新参数后的固有频率特性，当更新参数后的固有频率特性满足预设的频率特性条件时，结束模块140结束自调校，以实现调整该地震检波器的固有频率特性，使得该地震检波器的固有频率特性满足预设的频率特性条件，从而提高地震检波器的一致性和采集地震数据的准确性。

图11所示为本申请另一实施例提供的一种地震检波器的自调校装置的结构示意图。如图11所示，更新模块120还可以进一步配置为：当更新参数后的固有频率特性不满足预设的频率特性条件时，再次更新反馈电路的参数。获取模块110可以包括子模块：输入子模块111，用于将检测信号输入地震检波器；接收子模块112，用于接收地震检波器的检测输出信号；固有频率计算子模块113，用于根据检测信号和检测输出信号，计算地震检波器的固有频率特性。

在一实施例中，如图11所示，该自调校装置100还可以包括：截止频率计算模块150，用于分别将不同频率的多个测试信号输入地震检波器，计算对应不同频率的多个灵敏度，并选取多个灵敏度中小于预设灵敏度的最小频率作为地震检波器的低频截止频率。

在一实施例中，如图11所示，该自调校装置100还可以包括：通频灵敏度获取模块160，用于选取与通频带范围内的多个频率相对应的多个测试信号输入地震检波器，计算多个频率的灵敏度，并选取多个频率的灵敏度中的最大值作为通频带灵敏度。

在一实施例中，截止频率计算模块150可以进一步配置为：分别将多个测试信号的输出幅值调整为地震检波器的量程的2/3，并分别将调整后的多个测试信号输入地震检波器。

在一实施例中，如图11所示，截止频率计算模块150可以包括如下子步骤：测量子模块151，用于分别测量多个测试信号的输出幅值；差值计算子模块152，用于计算输出幅值与地震检波器的量程的2/3的幅值差值；调整子模块153，用于当幅值差值大于预设的幅值差值时，调整测试信号的输入幅值。

在一实施例中，如图11所示，更新模块120可以包括如下子模块：期望参数计算子模块121，用于根据地震检波器的期望频率特性，计算出反馈电路的期望参数；期望频率计算子模块122，用于根据反馈电路的期望参数，计算地震检波器的固有频率特性；微调子模块123，用于当地震检波器的固有频率特性不满足预设的频率特性条件时，基于期望参数，微调反馈电路的参数。

下面，参考图12来描述根据本申请实施例的电子设备。该电子设备可以是第一设备和第二设备中的任一个或两者、或与它们独立的单机设备，该单机设备可以与第一设备和第二设备进行通信，以从它们接收所采集到的输入信号。

图12图示了根据本申请实施例的电子设备的框图。

如图12所示，电子设备10包括一个或多个处理器11和存储器12。

处理器11可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备10中的其他组件以执行期望的功能。

存储器12可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器11可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本申请的各个实施例的地震检波器的自调校方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如输入信号、信号分量、噪声分量等各种内容。

在一个示例中，电子设备10还可以包括：输入装置13和输出装置14，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。

例如，在该电子设备是第一设备或第二设备时，该输入装置13可以是数据输入设备，用于获取输入信号。在该电子设备是单机设备时，该输入装置13可以是通信网络连接器，用于从第一设备和第二设备接收所采集的输入信号。

此外，该输入设备13还可以包括例如键盘、鼠标等等。

该输出装置14可以向外部输出各种信息，包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出设备14可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图12中仅示出了该电子设备10中与本申请有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备10还可以包括任何其他适当的组件。

除了上述方法和设备以外，本申请的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种实施例的地震检波器的自调校方法中的步骤。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本申请的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种实施例的地震检波器的自调校方法中的步骤。

所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地震检波器的自调校方法，所述地震检波器包括反馈电路，其特征在于，所述自调校方法包括：

获取所述地震检波器的固有频率特性；

当所述固有频率特性不满足预设的频率特性条件时，更新所述反馈电路的参数；

计算所述地震检波器更新参数后的固有频率特性；以及

当所述更新参数后的固有频率特性满足所述预设的频率特性条件时，结束自调校；

其中，所述预设的频率特性条件包括所述地震检波器的低频截止频率与目标低频截止频率的差值小于预设的频率差值。

2.根据权利要求1所述的自调校方法，其特征在于，所述反馈电路的参数包括比例调节参数和微分调节参数。

3.根据权利要求1所述的自调校方法，其特征在于，还包括：

当所述更新参数后的固有频率特性不满足所述预设的频率特性条件时，再次更新所述反馈电路的参数；以及

计算所述地震检波器再次更新参数后的固有频率特性。

4.根据权利要求1所述的自调校方法，其特征在于，所述获取所述地震检波器的固有频率特性包括：

将检测信号输入所述地震检波器；

接收所述地震检波器的检测输出信号；以及

根据所述检测信号和所述检测输出信号，计算所述地震检波器的固有频率特性。

5.根据权利要求1所述的自调校方法，其特征在于，所述地震检波器的低频截止频率的计算方法包括：

分别将不同频率的多个测试信号输入所述地震检波器，计算对应所述不同频率的多个灵敏度；以及

选取所述多个灵敏度中小于预设灵敏度的最小频率作为所述地震检波器的低频截止频率；其中，所述预设灵敏度与所述地震检波器的通频带灵敏度成正比；

其中，所述地震检波器的通频带灵敏度的获取方法包括：

选取与通频带范围内的多个频率相对应的多个测试信号输入所述地震检波器，计算所述多个频率的灵敏度；以及

选取所述多个频率的灵敏度中的最大值作为所述通频带灵敏度。

6.根据权利要求5所述的自调校方法，其特征在于，所述分别将不同频率的多个测试信号输入所述地震检波器包括：

分别将所述多个测试信号的输出幅值调整为所述地震检波器的量程的2/3；以及

分别将调整后的多个测试信号输入所述地震检波器；

其中，判断所述多个测试信号的输出幅值是否需要调整的方式包括：

分别测量所述多个测试信号的输出幅值；

计算所述输出幅值与所述地震检波器的量程的2/3的幅值差值；以及

当所述幅值差值大于预设的幅值差值时，调整所述测试信号的输入幅值；

所述调整所述测试信号的输入幅值的具体方法包括：

其中，A为调整后的输入幅值，A₀为上一次测试所用的输入幅值，V_R为所述地震检波器的量程，V_in为调整前的输入幅值。

7.根据权利要求1所述的自调校方法，其特征在于，所述更新所述反馈电路的参数包括：

根据所述地震检波器的期望频率特性，计算出所述反馈电路的期望参数；

根据所述反馈电路的期望参数，计算所述地震检波器的固有频率特性；以及

当所述地震检波器的固有频率特性不满足所述预设的频率特性条件时，基于所述期望参数，微调所述反馈电路的参数。

8.一种地震检波器的自调校装置，所述地震检波器包括反馈电路，其特征在于，所述自调校装置包括：

获取模块，用于获取所述地震检波器的固有频率特性；

更新模块，用于当所述固有频率特性不满足预设的频率特性条件时，更新所述反馈电路的参数；

计算模块，用于计算所述地震检波器更新参数后的固有频率特性；以及

结束模块，用于当所述更新参数后的固有频率特性满足所述预设的频率特性条件时，结束自调校；

其中，所述预设的频率特性条件包括所述地震检波器的低频截止频率与目标低频截止频率的差值小于预设的频率差值。

9.一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1-7任一所述的地震检波器的自调校方法。

10.一种电子设备，所述电子设备包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

所述处理器，用于执行上述权利要求1-7任一所述的地震检波器的自调校方法。

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