CN2129935Y - 地震检波器测试装置 - Google Patents

Abstract

地震检波器测试装置属于石油、煤炭、工程地质 等地震勘探领域中用于检测动圈式地震检波器或串 的技术性能和故障的测试装置，它不仅能测试地震检 波器或串的八项主要技术参数，而且能在不拆开检波 器串的情况下，准确的检测出有各种故障的单个检波 器。

本实用新型各部结构是与IBM-PC微机兼容 的PC/XT.AT，286，386微机(1)通过专用接口 (I/O)电路板(2)用电缆(3)与测试仪箱体(4)连接， 测试仪箱体(4)通过电缆(5)与敲击测试台(6)相连 接。

Description

本实用新型属于石油、煤炭、工程地质等地震勘探领域中检测动圈式地震检波器或串的技术性能和故障的测试装置。

目前使用的地震检波器或串的测试装置只能测试检波器或串的综合技术参数，在不拆开检波器串的情况下，无法在串中检测出有故障的单个检波器。

本实用新型的目的是提供一种由微机软件控制测试仪箱体，有敲击测试台及图形曲线和测试数据显示功能的新型测试装置，它不仅能测试地震检波器或串的八项技术参数，而且能在不拆开检波器串的情况下，能准确的检测出有开路、短路、极性反向、卡芯子及芯体固定不牢等故障的单个检波器。

本实用新型的目的是这样实现的：本测试装置由微型计算机、测试仪箱体、敲击测试台三部份组成，现将其实现方法分述如下：

1.微型计算机采用与IBM－PC微机兼容的PC／XT.AT、286、386台式、便携式或笔记本式微机，通过专用接口（I／O）电路板，37芯电缆与测试仪箱体相连接，专用接口（I／O）电路板的U₁（74LS245）为8位双向数据传输门，其双向输入／输出端分别连接在微机扩展槽的8条数据总线和测试仪箱体的8条数据总线上，U₂（74LS244）为8位单向数据传输门，其输入端连接在微机扩展槽的“读”、“写”线和A₀～A₄5根地址线上，输出端连接在测试仪箱体相应的输入端，U₃（74LS138）为3－8译码器，输入端连接在微机扩展槽的A₅～A₉地址线和AEN端，经译码输出PCS2－片选信号，U₄（74LS00）为与非门，在此作反向器用。

2.测试仪箱体由氧化铝合金板、型材与铝合金面板组成便携式箱体，箱体内装有主测试电路板，直流稳压电源，交流220伏插头，与微机相连接的电缆插座，与敲击测试台相连接的电缆插座，测试仪箱体面板上装有电源开关，MΩ表头及控制按键开关，阻尼电阻多圈电位器及控制按键开关，检波器测试端接线柱。

主测试电路板上装有数据采集及控制电路，敲击控制电路，模拟测试电路，A／D、D／A电路，因模拟测试电路，A／D、D／A电路及直流稳压电源为已公开的现有技术，故不予叙述。数据采集及控制电路由数据总线双向传输电路，控制寄存器，状态寄存器，内部总线数据寄存器，地址译码器，时钟分频电路组成。敲击控制电路由八D触发器与三片四2输入与非门完成8－12译码电路组成。

3.敲击测试台由金属或非金属板材制造的方形、长方形或园形的箱体，箱体上有活动箱盖，上面装有1～24个有编号的敲击电磁铁，与测试仪箱体相连的电缆插座，发光二极管，箱体内部装有操作执行电路板，加速电容电路板，箱体两端装有抬手，箱体底部装有易移动的活动脚轮。

敲击测试台的核心部份是采用以螺管式线圈为主体的或E形及拍合式直流敲击电磁铁，它由隔震橡胶垫与箱体作减震隔离，中心部份为装有尾钉座的内导磁体，用螺纹与装有螺管式电磁线圈的外导磁体相联接，螺管式电磁线圈内有活动衔铁，当操作执行电路接收到控制信号后，显示工作状态的发光二极管亮，经光电耦合器隔离，驱动中功率三极管，经加速电容器，给螺管式电磁线圈一个脉冲电流，活动衔铁在电磁力的作用下被向上吸动，对检波器尾钉座进行脉冲敲击，插在尾钉座上的被测检波器便产生了一个脉冲跳动，使检波器内的运动线圈产生一个正或负的脉冲电动势，经微机数据处理，将采集到的脉冲波形在微机屏幕上显示出来，屏幕图形位置编号与敲击电磁铁的编号相对应。

由于采用上述设计方案，本测试装置除能完成与现有测试仪器相同的自然频率，阻尼系数、灵敏度、直流电阻、交流阻抗、失真度、极性、绝缘电阻等八项测试参数的功能外，还可根据敲击测试台的敲击测试波形曲线的幅值和方向，再结合观测直流测试波形曲线和交流测试波形曲线，并对照测试数据，对检波器串的性能进行综合的分析和判断，可以准确的检测和判断出检波器串的各种故障，以保证经检测过的检波器串经常处于完好的技术状态，提高地震资料的准确性。

下面结合附图及实施例对本实用新型进一步说明；

图1是本测试装置各部结构示意图

图2是数据采集及控制电路电气原理图

图3是敲击控制电路电气原理图

图4是敲击测试台操作执行电路电气原理图

图5是螺管式敲击电磁铁结构剖视图

在图1中，微型计算机（1）由专用接口（I／O）电路板（2）经37芯电缆（3）与测试仪箱体（5）连接，测试仪箱体（5）由15芯电缆（12）与敲击测试台（13）连接，测试仪箱体（5）上装有与微机相连的插座（4），与敲击测试台相连的插座（11）及交流220V插座（10），测试仪箱体面板上装有MΩ表（6），阻尼电阻多圈电位器（8），电源开关（9）及检波器测试端接线柱（7），敲击测试台（13）上装有敲击电磁铁（14），显示发光二极管（15）及与测试仪箱体相连接的插座（16）。

在图2中，U₆（74LS245）为双向数据传输门，其输入／输出端分别连在专用接口（I／O）电路板和测试仪箱体内部总线上，U₁₄（74LS240）为状态寄存器，U₁₇（74LS273）为控制寄存器，U₁₅，U₁₆（74LS244）为数据寄存器，U₇（74LS138）为译码器，U₄（8253）为定时器，U₄为时钟晶振，U₃，U₅（74LS74）为双D触发器，U₁，U₂，U₆为门电路。

在图3中，U₁₀（74LS273）为8D触发器，其输入端连在测试仪箱体的内部总线上，其输出端与U₁₁，U₁₂，U₁₃（74LS03）四2输入与非门组成8－12译码器，四2输入与非门的输出端经测试仪箱体的J5插座与敲击测试台相连接，作为操作执行电路的控制信号。

在图4中，J5接收到测试仪箱体的控制信号，经光电耦合器（TP521－4）隔离，用＋35伏电源驱动中功率三极管3DD325，经加速电容C1驱动敲击电磁铁的螺管式电磁线圈JT，使电磁铁产生敲击力，LM317是可调式直流稳压器，将＋48伏稳压成＋35伏，C2，C5为滤波电容器，C3，C4为消振电容器，W1为电压调整电位器。

在图5中，隔震橡胶垫（1），固定压圈（2），检波器尾钉座（3），内导磁体（4），活动衔铁（5），螺管式电磁线圈（6），外导磁体（7）组成敲击电磁铁的主体结构，当螺管式电磁线圈通以脉冲直流电流时，活动衔铁（5）被吸向上运动，将电磁力转换为敲击力，对检波器尾钉座（3）进行敲击。

Claims (9)

1、一种地震检波器测试装置，由微型计算机、测试仪箱体、敲击测试台组成，其特征是：微型计算机通过专用接口(I/O)电路板、37芯电缆与测试仪箱体相连接，测试仪箱体内装有主测试电路板、直流稳压电源、交流220伏插头、与微机相连接的电缆插座、与敲击测试台相连接的电缆插座。

2、根据权利要求1所述的测试装置，其特征是：微型计算机采用与IBM－PC微机兼容的PC／XT.AT，286，386台式，便携式或笔记本式微机，专用接口（I／O）电路板通过插座由37芯电缆与测试仪箱体连接。

3、根据权利要求1所述的测试装置，其特征是：测试仪箱体由氧化铝合金板、型材与铝合金面板组成，内装数据采集及控制电路和敲击控制电路，由插座用电缆分别与微机及敲击测试台连接。

4、根据权利要求1所述的测试装置，其特征是：敲击测试台的形状为方形、长方形或园形的箱体，上面装有1～24个敲击电磁铁、插座和发光二极管，内装敲击操作执行电路。

5、根据权利要求2所述的测试装置，其特征是：专用接口（I／O）电路板由数据总线双向传输电路、“读”、“写”及地址线传输器，片选信号译码器，反向器，插件组成。

6、根据权利要求3所述的测试装置，其特征是：测试仪箱体由氧化铝合金板、型材与铝合金面板组成便携式箱体，在箱体上装有与微机相连接的电缆插座，与敲击测试台相连接的电缆插座，测试仪箱体面板上装有交流电源开关，MΩ表头及控制按键开关，阻尼电阻多圈电位器及控制按键开关，检波器测试端接线柱。

7、根据权利要求3所述的测试装置，其特征是：主测试电路板上装有数据采集及控制电路，敲击控制电路，模拟测试电路，A／D、D／A电路，数据采集及控制电路由数据总线双向传输电路，控制寄存器，状态寄存器，内部总线数据寄存器，地址译码器，时钟分频电路组成，敲击控制电路由八D触发器与三片四2输入与非门完成8－12译码电路组成。

8、根据权利要求4所述的测试装置，其特征是：敲击测试台采用以螺管式线圈为主体的或E形及拍合式直流敲击电磁铁，它由隔震橡胶垫与箱体作减震隔离，中心部分为装有尾钉座的内导磁体，用螺纹与装有螺管式电磁线圈的外导磁体相联接，螺管式电磁线圈内装有活动衔铁。

9、根据权利要求4所述的测试装置，其特征是：敲击操作执行电路由光电耦合器，发光二极管，中功率三极管，加速电容器，可调直流稳压电源组成。

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