基于FPGA的动圈检波器参数测试仪的设计

为了能随时在实验室及野外施工现场对动圈检波器进行参数测试,给出了基于直流激励法原理、以CycloneⅢEP3C40F780和ADS1282等为硬件的动圈检波器参数测试仪的设计方案。该测试仪利用现场可编程门阵列(FPGA)作为主控制器,FPGA将接收到来自ADS1282采集处理的数据通过网口传给PC,软件对传来的数据进行处理可以得到动圈检波器的阻尼比、自然频率、灵敏度等7个参数,并实时保存。用该测试仪对LGT20D系列检波器进行了测试,结果表明该测试仪对小阻尼检波器参数测试有较高的准确性。

动圈式地震检波器标定技术及其发展趋势

地震检波器是地震勘探系统中重要的组成部分。检波器的性能和质量是决定整个地震勘探质量效果的重要因素。为了全面准确地认识检波器的各项性能指标,检波器的标定技术就显得格外的重要。从动圈式地震检波器标定的背景及意义出发,重点介绍了目前常用的几种动圈式地震检波器的标定技术与方法,分析了这几种方法的基本原理、可行性、优缺点等,最后展望了动圈检波器标定技术的发展趋势。

面向宽频采集的新型检波器研发与应用

拓宽地震信号频带范围,实现宽频地震采集,是提高地震分辨率和成像精度的关键,用于宽频地震采集的检波器要求具有单点单支、频带宽、灵敏度高、保真度高、理想的幅频相频响应等特性。基于现有电磁式动圈检波器和MEMS数字检波器工作原理和实际应用效果分析,结合两种检波器的技术优势,开展了新型检波器的设计和研发,并对新型检波器进行了特性参数实验室测试,验证了新型检波器的宽频特性。将新型检波器与自然频率为10Hz和5Hz的动圈检波器以及MEMS数字检波器进行了地震数据采集对比和数据处理分析,结果表明,新型检波器具有频带宽的优势,获得的剖面层间信息更为丰富,地震分辨率和成像精度明显提高,具有很好的应用前景。

基于MEMS的槽波地震仪采集效果试验研究

目前槽波探测中的采集工作通常是通过数字地震仪配合动圈检波器来实现的,动圈检波器在频带宽度、抗干扰能力及自身重量方面仍有一定提升空间。同时,煤矿井下干扰严重、运输条件差、槽波震源频带宽度大,常规的数据采集系统有一定的局限性。地面MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)全数字检波器相对于动圈检波器具有动态范围大、频带宽、设备轻、受电磁干扰影响小的特点。为了减少井下环境对槽波探测技术的影响,本文将MEMS加速度计引入到煤矿井下地震勘探,利用自主研发的基于MEMS的槽波地震仪开展了与传统的动圈检波器采集系统对比试验,进行了透射槽波和反射槽波的波场分析,并对对比数据分别进行了偏移成像。实验证明,基于MEMS的槽波地震仪除了在仪器重量有一定优势外(100道设备总重量大约相当于集中式地震仪的25%),采集的数据波形连续性更好,频带宽度大约高于动圈检波器200 Hz,偏移成像结果中巷道及断层反应更明显。