[發(fā)明專利]一種石油地質(zhì)勘探激光超聲波檢測及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410549569.3
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN104297780A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設計）人: 周汝豪
• 申請（專利權）人: 宿州學院
• 主分類號: G01V1/22
• 分類號: G01V1/22
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 肖平安

技術領域

本發(fā)明涉及一種石油地質(zhì)勘探激光超聲波檢測及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

背景技術

現(xiàn)有的石油地質(zhì)勘探信號傳輸技術對數(shù)據(jù)的傳輸及分析都需要特定的軟件工具來處理，還有的需要人工進行模糊的判定，人工判定后就對信號數(shù)據(jù)進行登記，這樣不僅不精確，還給勘探工作和工作人員帶來了很多麻煩，費時費力，而且在傳輸中信號要是不穩(wěn)定還會造成事故。且在地質(zhì)勘探中需要注意到地震災害的發(fā)生，而目前的石油地質(zhì)勘探裝置并不帶有檢測地震災害的系統(tǒng)，這會給操作人員帶來巨大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種結構簡單，使用、安裝方便，操作簡單，數(shù)據(jù)信號傳輸準確，地質(zhì)勘探精確，成本低，省力，適用范圍廣，使用壽命長，具有安全可靠作用的石油地質(zhì)勘探激光超聲波檢測及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種石油地質(zhì)勘探激光超聲波檢測及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括中央處理器、主控單元、激光發(fā)生器、A/D轉換器和定位儀，所述定位儀的輸出端分別與激光發(fā)生器和A/D轉換器相連，所述的激光發(fā)生器對準需要勘探檢測的石油地質(zhì)，并經(jīng)過石油地質(zhì)連接有激光側振儀，所述激光側振儀的輸出端與A/D轉換器的輸入端相連，所述激光側振儀一側連接有激光側振儀控制器，所述中央處理器內(nèi)設有輸入接口和輸出接口，所述輸出接口的輸出端連接有數(shù)據(jù)接收單元，所述數(shù)據(jù)接收單元的輸出端連接有輸入模塊，所述輸入模塊的輸出端連接有信息監(jiān)測系統(tǒng)，所述信息監(jiān)測系統(tǒng)的輸出端與主控單元的輸入端相連，所述定位儀一側連接有定位儀控制器，所述主控單元輸出端連接有輸出系統(tǒng)，所述輸出系統(tǒng)連接有顯示器。

作為優(yōu)選的技術方案，所述主控單元內(nèi)設有信息檢測模塊、信息處理模塊、信息分析模塊和信息對比模塊，所述信息對比模塊的輸出端連接有報警單元，所述信息對比模塊的的輸入端連接有信息存儲模塊，所述信息檢測模塊、信息處理模塊、信息分析模塊和信息對比模塊依次相連。

作為優(yōu)選的技術方案，所述激光側振儀為多點接收方式，其可對多個方向的振動進行檢測，所述定位儀上設有視頻采集單元和語音采集單元，所述定位儀為六軸定位儀。

作為優(yōu)選的技術方案，所述的系統(tǒng)還包括一組三維坐標儀；所述每個三維坐標儀包括空間三個運動方向機械支桿，且每個方向機械支桿上均設置有伺服電機，所述各伺服電機與電機控制器連接，所述電機控制器控制各伺服電機動作，所述設置在三維坐標儀上的激光發(fā)生器可在x，y，z軸方向上運動。

作為優(yōu)選的技術方案，所述A/D轉換器采用24位20MA/D轉換器；所述激光發(fā)生器的聚焦點范圍值約為30微米到2毫米；所述系統(tǒng)接收檢測到的振動信號速度值大于等于0.01微米/秒；所述系統(tǒng)接收檢測到的振動信號位移值大于等于0.1pm；所述伺服電機的步進脈沖間隔≤0.2ms。

進一步的，多點連續(xù)采樣的步驟如下：

1).確定發(fā)射點、起始接收點、接收點間隔、接收點點數(shù)；

2).確定接收點運動速度V，伺服電機的步進脈沖間隔≤0.2ms，接收點間隔≥1ms；

3).設置A/D轉換器參數(shù)：設置最高采樣率為20兆，每次采樣8000點；

4).設置定位儀控制器參數(shù)，使定位儀控制器在接收或發(fā)射單元每走過接收點間隔長度時發(fā)一次脈沖；

5).同步電路啟動激光發(fā)生器和A/D轉換器，捕獲采樣點A/D轉換器信息，并處理數(shù)據(jù)；

6).等待下一個采樣點啟動信號；

7).重復步驟v，直至所有采樣點數(shù)據(jù)采集完成。

本發(fā)明根據(jù)所述六軸定位儀控制器產(chǎn)生的定長同步信號作為脈沖激光源的外觸發(fā)信號：首先中央處理器將檢測點的起始坐標、終點坐標、步長通過通信口送給六軸定位儀控制器；六軸定位儀控制器通過電機控制器啟動飼服電機運行，當伺服電機運行到預定檢測點時，六軸定位儀控制器向激光發(fā)生器發(fā)出定長同步信號；所述激光發(fā)生器接收到此信號后，向待測地質(zhì)表面發(fā)出脈沖激光，即發(fā)出超聲波信號，同時送出觸發(fā)信號啟動所述A/D轉換器；所述激光發(fā)生器接收并發(fā)送信號，以便完成該坐標點的采集工作。