[實用新型]地震傳感器陣列裝置

無效

• 申請號: 200920172537.0
• 申請日: 2009-06-11
• 公開（公告）號: CN201489120U
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 廖毅
• 申請（專利權）人: 廖毅
• 主分類號: G01V1/18
• 分類號: G01V1/18;G01V1/20
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 奚華保

技術領域

本實用新型涉及地震傳感器陣列裝置，具體涉及利用可連續運動陸用地震傳感器陣列(Continuous?Land?Streamer)進行實時數據采集的裝置。

背景技術

地震勘探和聲波無損檢測是以彈性波為測試信號的地球物理方法，測試信號可以是人工激發或者自然激發的信號源(震源)所發出的彈性波(地震波)，信號透過地下介質，通過反射、折射等傳播方式到達接收傳感器陣列，由傳感器(檢波器)把攜帶有目標信息的彈性波轉換成電信號并由地震儀器或數字信號采集器記錄下來，再通過信號數據處理和分析，確定出檢測目標的幾何形狀和物理特征。

傳統的陸用地震數據采集方法是采用人工插置檢波器的方法，其效率很低。尋找一種高效快速的陸用地震檢波器接收陣列，一直是地震勘探所熱衷的課題。近十幾年，美國國家科學基金(NSF)，能源部(DOE)基金，國防部(DOD)基金，更是在相關課題上給予大力資助。其中由美國蒙大拿科技和PFM制造公司(Montana?Tech?and?PFMManufacturing)承擔的美國國家科學基金會資助的小公司技術轉化項目(SBTT2003-2005)，沿用了海洋地震勘探彩色浮標帶的陸用傳感器陣列(Land?Streamer)，實現了四排陸用傳感器陣列(Land?Streamer)并聯組合的面積陣列。由于該方法采用大動力拖車，直接拖動傳感器托帶，因此對地面條件要求很高，一般只適用于平滑的地面，而且所能拖曳的傳感器面積陣列非常有限。而美國堪薩斯大學近10年研究的3D小面積檢波器陣列AutoJuggie裝置及美國專利US6532190B2的地震傳感器陣列，主要是采用人力或液壓機械裝置插植檢波器陣列，但由于檢波器置于剛性支架上，不僅要求地面平坦，剛性支架也會產生鋼管波干擾，影響測量精度，探測面積同樣極為有限。除此之外，瑞士的ETH，丹麥的COWI，美國堪薩斯地質測量，瑞典的Ramboll等公司都發展了基于拖帶或拖纜的陸用傳感器陣列(land?Streamers)。

鑒于地表條件的復雜性，盡管各國在相關的課題上每年都在加大開發力度，但目前尚沒有可以在大面積的測試范圍上進行連續移動測試的接觸式彈性波接收系統。

發明內容

本實用新型針對以上現有技術的不足，其目的在于提供一種能夠在大面積的測試范圍上進行快速測量，也可實現連續移動測量，且能夠與地面實現緊密耦合的地震傳感器陣列裝置。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

地震傳感器陣列裝置，包括地震傳感器、采集卡和計算機，其特征在于該陣列裝置通過履帶滾動前行，所述地震傳感器排列設置在履帶上，構成可滾動行進的連續地震傳感器陣列。

所述履帶與探測面接觸部分上的相應地震傳感器陣列，接收接觸面彈性波信號，并將振動信號轉換成電信號，再通過采集卡和滑動連接器將信號有線傳送到所述計算機或地震記錄儀記錄，或通過無線通信裝置，將信號無線傳送到所述計算機或地震記錄儀記錄。

所述地震傳感器的前端凸出于履帶外周，其上設觸地鞋。

所述地震傳感器為單分量傳感器、二分量傳感器、三分量傳感器或多分量傳感器；所采集的彈性波為縱波、橫波和面波。

所述觸地鞋形狀為柱形、圓錐形、三角錐形、多角錐形、凸臺形或凸球形。

所述履帶為橡膠履帶、金屬履帶或其他材料組成的連續環帶。

所述履帶為橢圓形履帶、三角形履帶或多角形履帶運動系統。

當信號有線傳輸時，所述滑動連接器與所述地震傳感器對應聯接，所述滑動連接器由運動導體和固定導體組成，運動導體固定在履帶內側，隨履帶運動，固定導體固定在履帶架上，兩導體滑動接觸，實現電信號連接。

當信號無線傳輸時，所述采集卡內設無線信號發射器，所述計算機或地震記錄儀內設無線信號接收器，或在履帶架上設無線信號接收器再通過信號傳輸線送到計算機或地震記錄儀。

所述地震傳感器陣列可通過串行連接，組成更大的傳感器陣列，實現大排列縱測線測量。

所述地震傳感器陣列可通過并行連接或并行加串行組合連接，實現面積陣列，從而實現三維地震數據采集。

所述探測面是指地面、月球表面、建筑物基礎面或其他固體物的探測表面。

所述陣列裝置由動力源拖曳，所述動力源為機械動力源、電動力源或人工動力源。

本實用新型的數據采集方法如下：

a、地震傳感器通過其觸地鞋及履帶壓緊作用，使之與探測面緊密耦合；

b、隨著履帶的滾動，地震傳感器陣列滾動前行，交替接觸探測面，實現整條測線的測量；