地震仪器数据采集同步技术

“采集同步精度”反映了所采集的地震数据的真实性,影响地震资料的处理和解释,是当今分布式地震数据采集系统的一项重要技术指标。野外施工中,仪器中心记录单元通过有线或无线方式,管理着距其几百米到几千米范围内分布的地震数据采集单元,进行数据采集、回收和记录,而地震测线上的数十个甚至数百个采集单元的同步启动采集尤显重要。鉴于现有的相关技术资料较少,文章以SN388仪器为例,对有线遥测地震数据采集系统采用的“采集同步”技术进行了较全面的介绍,供设计人员参考。

浅谈国产地震勘探仪器的技术现状及发展

国产地震勘探仪器处于怎样的技术水平，如何根据野外实际施工的需要，制造出更适合我国地震勘探的仪器一直是我国地震勘探仪器制造厂家不懈的追求目标，文章就目前国产地震勘探仪器的技术现状作了较为详细的论述。指出国产地震勘探设备在不断地研制开发新技术、新工艺的同时，也应将产品的继承性和系统的稳定性作为一项同等重要的研究课题。

地震勘探仪器系统测试技术

常规的地震勘探仪器,尤其是各类进口的大型地震数据采集系统,其系统测试、验收和质量评价尚缺乏统一、全面的规范。文章根据地震勘探仪器的基本组成和原理,在全面综合常规地震数据采集系统特性、测试和检查验收标准的基础上,系统阐述归纳了地震勘探仪器系统的环境和技术要求、试验和检测方法。系统测试方法可用于指导地震勘探仪器系统验收和质量评价。

微电子-机械系统传感器及其应用

微电子-机械系统(Microelectro-mechanical system)MEMS,或日微机电系统传感技术,已逐步应用于地球物理勘探领域。利用MEMS技术开发的新一代全数字地震传感器,其输出从直流到千赫兹范围内(如1kHz),均呈现加速度检波器的特性,且具有极低的固有噪声和畸变、直接的数字输出、高的矢量保真度和良好的低频响应。文章着重介绍MEMS的基本加工原理,基本电原理以及MEMS芯片使用安装的注意事项。

SN388仪数据传输技术

数据传输技术是衡量有线遥测地震数据采集系统的一项重要指标。SN388以其独有的 8.96MB/s数传速率而领先于其它同类产品。但SN388数据传输技术一直被SERCEL公司视为其核心机密 ,现有的SN388数传技术文件以介绍早期SN368理论为基础 ,显得十分简单粗糙。文章从介绍SN388数据传输线入手 ,重点讨论了排列供电、数传同步初始化和数据时钟恢复传输等各项传输技术 ,并指出SN388数据传输采用了便于收端同步的“双极性归零码”和排列加电后“连续的指令发射和回收”工作方式 ,才使得SN388具有 2ms 1 2 0 0道的数传能力和迅速的查看建排和采集功能。这一研究结果除了弥补SN388有关数据传输资料严重不足之外 。

从SN388到现代有线遥测地震数据技术的发展

文章以目前西安石油勘探仪器总厂引进生产的,在地震勘探领域极具代表性的SN388有线遥测地震仪为例,系统地介绍了现代地震数据采集系统的采集、传输、处理和记录等各顶技术。最后对有线遥测地震仪的发展提出了建设性的意见。如:有线遥测地震数据采集系统将逐步形成32位(或多于32位)定点数据采集和有线/无线混合传输,并形成采集-处理-解释三位一体的多功能中心站处理系统。

48道高精度地震仪器研发

高采样率、小道教地震仪（24～240道）是一种广泛应用于石油、地质、煤层、桥梁建设、建筑、铁路和考古等工程领域的一种十分通用的地震勘探仪器。文章针对大型勘探地震仪器对于小规模工程勘探，不仅勘探费用无法承受外，以及工程勘探多在山区使用和大型仪器也无法到位这一实际情况和不适用性．介绍了48道高精度地震仪研发过程，较详细论述了其系统原理、系统设计和样机试制。该仪器轻便、操作简单、功耗低，稳定性、可靠性相对较高，具有良好的性能价格比，具有广阔市场的需求量。

地震信号的数据格式转换

常规分布式地震数据采集系统从检波器输出模拟地震信号开始,到地震数据记录在磁带记录介质结束,地震数据要经过模拟信号放大、滤波、AD转换、DSP处理、数字传输、相关/叠加和噪声编辑等过程。在不同的环节,其数据格式将表现出不同的形式。文章介绍了目前具有代表性的法国SERCEL公司408UL/XL地震数据采集系统在进行数据采集、处理和记录过程中的各种数据格式的转换,供相关人员参考。

408UL地震区域网络原理

新一代地震采集系统的数据传输正在由“面向中心站的集中式数传方式”向“网络系统”过渡 ,如法国4 0 8UL和加拿大ARAM -ARIES等。文章以法国SERCEL公司 4 0 8UL地震采集系统为例 ,介绍了其地震网络的结构和传输技术。 4 0 8UL将地震采集系统进行网络分层 ,视野外地震排列为若干个“采集节点”的组合 ,采用TCP/IP传输控制协议及其相关的网络互连协议 ,具有“多路径”和“蛇型”传输功能。

无线遥测地震数据采集技术及发展

为应用浅海勘探而研制的无线繇则地震仪的主要特点为采集站单站２道；数据采集电路为带１３位单片ＡＤＣ的浮点系统；系统最高采样率１ｍｓ；无线接收／发射机采用ＦＭＴ ＦＳＫ调制／解调和频率合成技术、半双工通讯 方式，数传速率为１２８ｋｂｉｔｓ／ｓ，分别在江汉、大港和同田得到实际运用，较好地完成了２维和３组的勘探任务。与国外相比，我国无线遥测发展十分缓慢，建议加强该项技术研究。

遥测地震仪器的无线数据传输

无线遥测地震数据采集系统已成为近年来一种常用的地震勘探仪器。其无线数据传输技术也由最初的晶体频率发射/接收向频率合成技术发展,并在整个系统中可以有线/无线混合传输或无线数据接力传输。文章以YWZ240无线遥测地震数据采集系统为例,系统地介绍了无线数据传输的指令、数据格式和调制、解调方式、无线数传的扩展技术:有线/无线混合传输和无线数据接力传输。

CS5322/CS5323 24位可变带宽ADC

CS5322/CS5323两种芯片是由美国晶体半导体公司生产的。CS5323芯片是模拟调制器,CS5322芯片是数字滤波器。使用这两种芯片可以组成24位A/D转换器(ADC)。其数字滤波器截频为25～1650Hz,可有7种选择。当系统采样率为1ms时,瞬时动态范围可达120dB。因此,用该ADC构成的高分辨率地震采集系统可不再使用浮点放大器、去假频滤波器和多路转换开关,从而极大地简化了数据采集系统的电路结构。

电缆自动化测试及故障排查系统的设计

文章介绍了一种电缆故障测试系统。该系统有8051单片机、多路选择开关和比较器等模块组成。系统可用来检测长距离、多芯电缆的多种常见故障。可适用于航天、航空、通信、工业、医学等多种领域,用途十分广泛。

STC 2925磁带机常规系统检修

有线及无线遥测地震数据采集系统已逐渐成为各油田探区的常规仪器，并且多采用STC2925磁带机与之配套。STC2925磁带机是以Z80微处理器为核心的总线结构。数据读写、查找及自检功能强，自动化程度高。鉴于目前国内尚无有关STC2925磁带机原理、系统检修和故障诊断的实用中文资料，故文章重点介绍STC2925磁带机系统检查的方法和步骤，以供仪修人员参考。

SN388地震数据采集系统性能测试与计算

地震数据采集系统的技术指标是衡量系统优劣的重要标志 ,完善的性能测试和方便的计算方法将为系统质量提供可靠的保证。使用SN388中心站 ,可以对排列中的采集站进行现场测试 ,其实时测试能力可达到道2ms/1 2 0 0道。实时现场测试可分为 :野外测试 ,即野外脉冲、检波器噪声、野外串音及漏电测试 ;仪器测试 ,即仪器脉冲、串音、畸变 /动态范围及仪器噪声漂移测试。文章简要介绍了SN388数据采集和测试电路、测试原理 。

DFS-V磁带机常见故障及处理方法

在DFS-V及SDZ-120数字地震仪中,磁带机故障是常见故障之一。为能迅速准确地分析判断并及时处理各类故障提供一些参考经验,本文就其常见故障的显示、故障实例分析以及磁带机系统检查的基本方法进行了有益地探讨。

定点和浮点地震数据采集系统对比

由于常规浮点地震数据采集系统的瞬时动态范围的局限性,该系统不能有效地提高勘探精度和分辨率,如何增加采集系统的瞬时动态范围,提高分辨率,更加有效地抑制多种频率的干扰,提高信噪比,已成为地震数据采集技术的研究方向。因此,文章就DFS-V数字地震仪和I/O系统2号数据采集系统为例,对这两种不同类型的地震数据采集系统,在前置放大器、滤波器、浮点放大器及A/D转换器等方面,作了较全面的比较。文中还对定点地震数据采集系统中的24位A/D转换器作了较深一步的探讨,对它的动态范围、量化单位、量化电平和分辨率作了定量计算和比较。结果表明,定点采集系统已能够替代瞬时浮点放大器和常规15位A/D转换器构成的传统浮点地震数据采集系统,并能提高记录精度和信噪比。定点地震数据采集系统已成为研究和发展地震仪的方向。

用微机实现对地址时序电路的控制

在数字仪数据采集系统中,其控制采集部件的核心是地址时序电路。WK 240数字地震仪借用DFS-V仪器的地址时序电路(AS板),用MC 68000微处理机及硬件线路实现了对AS板的控制,完成了地址时序板对4个摸拟箱的箱地址、板地址、道地址及各种控制指令的发送、返回数据的接收等诸多功能。从而实现了240道、2 ms数据采集。形成了一种应用于三维勘探十分便利的数字地震仪。本文着重从硬件和软件方面讨论了如何利用MC 68000微机及硬件线路实现对地址时序板的控制,也为微机应用于其它电子产品的改造提供一点值得借鉴的经验。

数字地震仪调校中常见噪声及其抑制

在以微处理机为核心的数字地震仪的研制与调校,或者野外维修中,不可避免地遇到总线传输中的串扰、反射以及公共阻抗噪声引起的一系列问题。如何有效地排除噪声带来的故障已成为以微处理机为核心的数字系统可靠性需要亟待解决的重要课题之一。文章就WK 240数字地震仪的研制、调校及野外试验中遇到的大量噪声实例,从理论分析和实际问题的解决入手,总结数字系统在调校过程中常见噪声的一般抑制措施,为野外维修提供一些参考。

FPGA原理及其在石油勘探仪器中的应用

随着可编程逻辑器件的发展,FPGA的应用已经越来越广泛,且用可编程逻辑器件代替传统的普通集成电路已成为一种发展的趋势。可编程逻辑器件FPGA以其高集成度、高速度、开发周期短、稳定性好而受到了人们的青睐,并得到了广泛的应用。文章介绍了FPGA的原理及实现技术,并阐述了其在石油勘探仪器中的具体应用。