CN112229373B - 组合高差的测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种组合高差的测量装置及方法，其中，该装置包括：导管，导管中注有液体；开关阀门，设置于导管的一端，测量组合高差时，开关阀门置于组合图形的最高点处，开关阀门为打开状态，导管中的液面与组合图形的最高点保持水平；压强计，设置于导管的另一端，测量组合高差时，压强计置于组合图形的最低点处，压强计用于测量组合图形的最高点与最低点之间的液体压强差，液体压强差用于计算组合图形的最高点与最低点之间的高度差，该高度差为组合图形的组合高差。该方案可以相对更准确地测量组合高差，有利于施工时将组合高差控制在采集设计的最大允许值以内，防止有效信号叠加后发生频率畸变，进而有利于提高地震资料野外采集的质量。

Description

组合高差的测量装置及方法

技术领域

本发明涉及地震勘探技术领域，特别涉及一种组合高差的测量装置及方法。

背景技术

地震勘探实践证实，组合法是提高地震资料信噪比的一种有效方法，野外采集包括组合激发和组合检波，该方法不仅可以利用组合的方向特性对传播方向与有效波有明显差别的地滚波、折射波等规则干扰波进行压制，还可以利用组合的统计特性对随机干扰有很好的压制作用。地震资料采集组合参数设计时会同时兼顾压制干扰波和突出有效波两方面，当组合图形内不同震源(检波器)之间的高差过大时，组合后输出的有效波就会发生明显的频率畸变，因此需要根据采集设计中允许的最大组合高差对组合图形进行适当的缩小，来减小组合高差(组合高差即组合图形内两个震源(检波器)之间的高差)。

然而，在现有技术中，实际施工时一般根据经验目测组合图形内不同震源(检波器)之间的高差，使得组合高差过大的问题往往出现在崎岖山地地区，因此，野外实际生产中缺少一种工具来准确测量组合高差。

发明内容

本发明实施例提供了一种组合高差的测量装置，以解决现有技术中无法准确测量组合高差的技术问题。该装置包括：

导管，所述导管中注有液体；

开关阀门，设置于所述导管的一端，测量组合高差时，所述开关阀门置于组合图形的最高点处，所述开关阀门为打开状态，所述导管中的液面与所述组合图形的最高点保持水平；

压强计，设置于所述导管的另一端，测量组合高差时，所述压强计置于所述组合图形的最低点处，所述压强计用于测量所述组合图形的最高点与最低点之间的液体压强差，其中，所述液体压强差用于计算所述组合图形的最高点与最低点之间的高度差，该高度差为所述组合图形的组合高差。

本发明实施例还提供了一种组合高差的测量方法，以解决现有技术中无法准确测量组合高差的技术问题。该方法包括：

在组合图形的最高点与最低点之间设置导管，所述导管中注有液体；

在所述导管的一端设置开关阀门，测量组合高差时，将所述开关阀门置于所述组合图形的最高点处，并打开所述开关阀门，将所述导管中的液面与所述组合图形的最高点保持水平；

在所述导管的另一端设置压强计，测量组合高差时，将所述压强计置于所述组合图形的最低点处，通过所述压强计测量所述组合图形的最高点与最低点之间的液体压强差，其中，所述液体压强差用于计算所述组合图形的最高点与最低点之间的高度差，该高度差为所述组合图形的组合高差。

在本发明实施例中，通过设置注有液体的导管，然后在导管的一端连接开关阀门，在导管的另一端连接压强计，在测量组合高差时，将导管的连接有开关阀门的一端置于组合图形的最高点处，将导管的连接有压强计的另一端置于组合图形的最低点处，打开开关阀门，即导管中的液体与大气接触，此时，即可通过压强计测量组合图形的最高点与最低点之间的液体压强差，测得最高点与最低点之间的液体压强差即可计算出组合图形的最高点与最低点之间的组合高差。实现了通过上述组合高差的测量装置可以测量组合高差，相对于现有技术中根据经验目测组合高差来说，本申请可以相对更准确地测量组合高差，有利于施工时将组合高差控制在采集设计的最大允许值以内，防止有效信号叠加后发生频率畸变，进而有利于提高地震资料野外采集的质量；同时，上述组合高差的测量装置结构简单，成本低，且便于操作，有利于推广，可提高施工质量和效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种组合高差的测量装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种组合高差的测量装置的应用示意图；

图3是本发明实施例提供的一种组合高差的测量方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在本发明实施例中，提供了一种组合高差的测量装置，如图1所示，该装置包括：

导管102，所述导管102中注有液体；

开关阀门104，设置于所述导管102的一端，测量组合高差时，所述开关阀门104置于组合图形的最高点(该最高点可以是组合图形中的炮点或检波点)处，所述开关阀门104为打开状态，所述导管102中的液面与所述组合图形的最高点保持水平；

压强计106，设置于所述导管102的另一端，测量组合高差时，所述压强计106置于所述组合图形的最低点(该最低点可以是组合图形中的炮点或检波点)处，所述压强计106用于测量所述组合图形的最高点与最低点之间的液体压强差，其中，所述液体压强差用于计算所述组合图形的最高点与最低点之间的高度差，该高度差为所述组合图形的组合高差。

由图1所示可知，在本发明实施例中，通过设置注有液体的导管，然后在导管的一端连接开关阀门，在导管的另一端连接压强计，在测量组合高差时，将导管的连接有开关阀门的一端置于组合图形的最高点处，将导管的连接有压强计的另一端置于组合图形的最低点处，打开开关阀门，即导管中的液体与大气接触，此时，即可通过压强计测量组合图形的最高点与最低点之间的液体压强差，测得最高点与最低点之间的液体压强差即可计算出组合图形的最高点与最低点之间的组合高差。实现了通过上述组合高差的测量装置可以测量组合高差，相对于现有技术中根据经验目测组合高差来说，本申请可以相对更准确地测量组合高差，有利于施工时将组合高差控制在采集设计的最大允许值以内，防止有效信号叠加后发生频率畸变，进而有利于提高地震资料野外采集的质量；同时，上述组合高差的测量装置结构简单，成本低，且便于操作，有利于推广，可提高施工质量和效率。

具体实施时，在本实施例中，上述导管可以是软管，导管的材质本申请不做具体限定，例如，可以是塑料材质的软管组合高差。具体的，导管为软管时，导管的两端分别置于最高点处和最低点处即可，导管在最高点和最低点之间可以是拉直的也可以是弯曲的，进而使得一个组合高差的测量装置可以用于测量不同的高度差，例如，上述导管为预设长度，则该组合高差的测量装置可以用于测量两点之间小于等于预设长度的任意高度差，比如，上述导管为50米，当组合图形的最高点与最低点之间的地面距离小于50米时，只要将导管连接有开关阀门的一端置于最高点处，将导管连接有压强计的另一端置于最低点处，然后打开开关阀门，对压强计读数，即可测量组合图形的最高点与最低点之间的高度差。

具体实施时，如图2所示，在使用上述组合高差的测量装置进行测量时，将导管102连接有开关阀门104的一端置于组合图形的最高点A处，将导管102连接有压强计106的另一端置于最低点B处，然后打开开关阀门104，待压强计106读数稳定后读数，根据压强计106读数的最高点A和最低点B之间的液体压强差即可计算出组合图形的最高点与最低点之间的高度差，即得到组合图形的组合高差Η。若组合高差Η大于采集设计的最大允许值，则可以组合图形中心O为基准缩小组合基距，并保证组合图形中心对准桩号，再测量组合图形的组合高差Η，直至组合图形的组合高差Η小于等于采集设计的最大允许值，测量结束，关闭阀门，收起装置。

具体实施时，测得组合图形的最高点与最低点之间的液体压强差之后，可以通过计算设备便捷、准确地计算组合图形的最高点与最低点之间的高度差，例如，通过以下公式来计算所述组合图形的最高点与最低点之间的高度差：

Η＝P/ρg

Η表示所述组合图形的最高点与最低点之间的高度差，即组合高差；P表示所述组合图形的最高点与最低点之间的液体压强差；ρ表示所述液体的密度；g表示组合高差的测量装置的使用区域的重力加速度。

具体实施时，上述导管中的液体可以是任意已知密度的液体，例如，在本实施例中，上述液体可以是NaCl溶液。

具体实施时，为了更便捷、快速计算出组合图形的最高点与最低点之间的高度差，在本实施例中，所述液体的密度与所述组合高差的测量装置的使用区域的重力加速度的乘积为正整数，当通过压强计读出组合图形的最高点与最低点之间的液体压强差之后，将该液体压强差除以一个正整数即可得到组合图形的最高点与最低点之间高度差，使得在野外施工时，可以通过简单的计算设备或简单的人工计算即可得到组合图形的最高点与最低点之间高度差。

具体的，所述液体的密度与所述组合高差的测量装置的使用区域的重力加速度的乘积为10，例如，上述液体以NaCl溶液为例，NaCl溶液的密度值可以根据组合高差的测量装置的使用地区的重力加速度来确定，原则上是使ρ与g的乘积为常数10，这样通过压强计读取的压强值(即压强差，单位为千帕)就是高度差(单位为米)的10倍。以某地区的重力加速度为9.8m/s²，NaCl溶液的密度为1.02g/cm³为例，组合高差H与压强差P之间的对应关系如下表1所示：

H/米	P/千帕	H/米	P/千帕	H/米	P/千帕
						1	10	7.5	75	14	140
1.5	15	8	80	14.5	145
						2	20	8.5	85	15	150
2.5	25	9	90	15.5	155
						3	30	9.5	95	16	160
3.5	35	10	100	16.5	165
						4	40	10.5	105	17	170
4.5	45	11	110	17.5	175
						5	50	11.5	115	18	180
5.5	55	12	120	18.5	185
						6	60	12.5	125	19	190
6.5	65	13	130	19.5	195
						7	70	13.5	135	20	200

表1

具体实施时，上述压强计的精度可以为5千帕，使得有利于控制组合高差的测量装置测得的组合高差的精度为0.5m。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种组合高差的测量方法，如下面的实施例所述。由于组合高差的测量方法解决问题的原理与组合高差的测量装置相似，因此组合高差的测量方法的实施可以参见组合高差的测量装置的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图3是本发明实施例的组合高差的测量方法的流程图，如图3所示，该方法包括：

步骤302：在组合图形的最高点与最低点之间设置导管，所述导管中注有液体；

步骤304：在所述导管的一端设置开关阀门，测量组合高差时，将所述开关阀门置于所述组合图形的最高点处，并打开所述开关阀门，将所述导管中的液面与所述组合图形的最高点保持水平；

步骤306：在所述导管的另一端设置压强计，测量组合高差时，将所述压强计置于所述组合图形的最低点处，通过所述压强计测量所述组合图形的最高点与最低点之间的液体压强差，其中，所述液体压强差用于计算所述组合图形的最高点与最低点之间的高度差，该高度差为所述组合图形的组合高差。

在一个实施例中，所述液体为NaCl溶液。

在一个实施例中，所述液体的密度与所述组合高差的测量装置的使用区域的重力加速度的乘积为正整数。

在一个实施例中，所述液体的密度与所述组合高差的测量装置的使用区域的重力加速度的乘积为10。

在一个实施例中，还包括：

通过以下公式来计算所述组合图形的最高点与最低点之间的高度差：

Η＝P/ρg

Η表示所述组合图形的最高点与最低点之间的高度差；P表示所述组合图形的最高点与最低点之间的液体压强差；ρ表示所述液体的密度；g表示重力加速度。

本发明实施例实现了如下技术效果：通过设置注有液体的导管，然后在导管的一端连接开关阀门，在导管的另一端连接压强计，在测量组合高差时，将导管的连接有开关阀门的一端置于组合图形的最高点处，将导管的连接有压强计的另一端置于组合图形的最低点处，打开开关阀门，即导管中的液体与大气接触，此时，即可通过压强计测量组合图形的最高点与最低点之间的液体压强差，测得最高点与最低点之间的液体压强差即可计算出组合图形的最高点与最低点之间的组合高差。实现了通过上述组合高差的测量装置可以测量组合高差，相对于现有技术中根据经验目测组合高差来说，本申请可以相对更准确地测量组合高差，有利于施工时将组合高差控制在采集设计的最大允许值以内，防止有效信号叠加后发生频率畸变，进而有利于提高地震资料野外采集的质量；同时，上述组合高差的测量装置结构简单，成本低，且便于操作，有利于推广，可提高施工质量和效率。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种组合高差的测量装置，其特征在于，包括：

导管，所述导管中注有液体；

开关阀门，设置于所述导管的一端，测量组合高差时，所述开关阀门置于组合图形的最高点处，所述开关阀门为打开状态，所述导管中的液面与所述组合图形的最高点保持水平；

压强计，设置于所述导管的另一端，测量组合高差时，所述压强计置于所述组合图形的最低点处，所述压强计用于测量所述组合图形的最高点与最低点之间的液体压强差，其中，所述液体压强差用于计算所述组合图形的最高点与最低点之间的高度差，该高度差为所述组合图形的组合高差；

其中，当所述导管为预设长度时，用于测量两点之间小于等于预设长度的任意高度差，所述导管在最高点和最低点之间为拉直的或弯曲的；

其中，若所述组合图形的组合高差大于采集设计的最大允许值，以组合图形中心为基准缩小组合基距，并保证组合图形中心对准桩号，再测量组合图形的组合高差，直至组合图形的组合高差小于等于采集设计的最大允许值。

2.如权利要求1所述的组合高差的测量装置，其特征在于，所述液体为NaCl溶液。

3.如权利要求1所述的组合高差的测量装置，其特征在于，所述液体的密度与所述组合高差的测量装置的使用区域的重力加速度的乘积为正整数。

4.如权利要求3所述的组合高差的测量装置，其特征在于，所述液体的密度与所述组合高差的测量装置的使用区域的重力加速度的乘积为10。

5.如权利要求1至4中任一项所述的组合高差的测量装置，其特征在于，还包括：

计算设备，用于通过以下公式来计算所述组合图形的最高点与最低点之间的高度差：

Η＝P/ρg

Η表示所述组合图形的最高点与最低点之间的高度差；P表示所述组合图形的最高点与最低点之间的液体压强差；ρ表示所述液体的密度；g表示重力加速度。

6.一种组合高差的测量方法，其特征在于，包括：

在组合图形的最高点与最低点之间设置导管，所述导管中注有液体；

在所述导管的一端设置开关阀门，测量组合高差时，将所述开关阀门置于所述组合图形的最高点处，并打开所述开关阀门，将所述导管中的液面与所述组合图形的最高点保持水平；

在所述导管的另一端设置压强计，测量组合高差时，将所述压强计置于所述组合图形的最低点处，通过所述压强计测量所述组合图形的最高点与最低点之间的液体压强差，其中，所述液体压强差用于计算所述组合图形的最高点与最低点之间的高度差，该高度差为所述组合图形的组合高差；

其中，当所述导管为预设长度时，用于测量两点之间小于等于预设长度的任意高度差，所述导管在最高点和最低点之间为拉直的或弯曲的；

其中，若所述组合图形的组合高差大于采集设计的最大允许值，以组合图形中心为基准缩小组合基距，并保证组合图形中心对准桩号，再测量组合图形的组合高差，直至组合图形的组合高差小于等于采集设计的最大允许值。

7.如权利要求6所述的组合高差的测量方法，其特征在于，所述液体为NaCl溶液。

8.如权利要求6所述的组合高差的测量方法，其特征在于，所述液体的密度与所述组合高差的测量装置的使用区域的重力加速度的乘积为正整数。

9.如权利要求8所述的组合高差的测量方法，其特征在于，所述液体的密度与所述组合高差的测量装置的使用区域的重力加速度的乘积为10。

10.如权利要求6至9中任一项所述的组合高差的测量方法，其特征在于，还包括：

通过以下公式来计算所述组合图形的最高点与最低点之间的高度差：

Η＝P/ρg

Η表示所述组合图形的最高点与最低点之间的高度差；P表示所述组合图形的最高点与最低点之间的液体压强差；ρ表示所述液体的密度；g表示重力加速度。

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