[實用新型]一種地震儀觸發信號隔離轉換器及工程勘探設備

有效

• 申請號: 201520277563.5
• 申請日: 2015-04-30
• 公開（公告）號: CN204556847U
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 付東;馬鴻鈞;趙禹;賈超
• 申請（專利權）人: 北京同度工程物探技術有限公司
• 主分類號: G01V1/04
• 分類號: G01V1/04;G01V1/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本實用新型涉及工程勘探、檢測技術領域，尤其涉及一種地震儀觸發信號隔離轉換器及工程勘探設備。

背景技術

在工程勘察、檢測領域，地震儀是用來記錄地震波的設備，通常由震源系統、檢波器系統、觸發系統、數模轉換系統和人機交互系統組成。震源系統是用來激發地震波的，可以是爆炸震源或者機械震源，其中爆炸震源因其廉價和能量高的特點而成為遠距離勘探的首選。檢波器系統是安裝在被探測的地質體上，感知巖石的振動產生電流的變化。觸發系統的功能是接受震源的信號，通知地震儀記錄檢波器的電信號。數模轉換系統完成模擬信號(電信號)到數字信號的變換。人機交互系統通過界面讓操作員對儀器進行參數設置和數據保存、波形展示等。

如圖2所示，現有技術中震源系統包括起爆器11、導爆管12和炸藥13，所述炸藥13通過觸發線14直接與地震儀15連接，所述地震儀15還與檢波器16和電腦17連接。爆炸震源工作時通常通過炸斷導線給出一個開路信號，但是一部分地震儀，特別是德國產地震儀僅為閉路觸發而設計。此類地震儀需要一個信號轉換電路將開路信號轉為閉路信號。爆炸震源通常由導爆器，電雷管和炸藥組成；或者由起爆器，導爆管和炸藥組成，起爆器工作的瞬間會產生一個幾千伏的高電壓，感應出一個強電場，產生一系列開-閉的信號，使得地震儀提前觸發或滯后觸發。導致地震儀所保存的地震波記錄時間不夠長或者錯過了前面有用的數據。地震儀的觸發系統直接連接到爆炸系統，實踐中地震儀容易被觸發線傳進來的高電壓、大電流所損壞。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種地震儀觸發信號隔離轉換器及工程勘探設備。解決某些閉路觸發的地震儀不能觸發的問題；解決導爆器產生的高頻干擾導致地震儀提前或滯后觸發的問題；解決導爆器產生的高電壓、大電流進入觸發系統燒毀地震儀的問題。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種地震儀觸發信號隔離轉換器，包括磁環、線圈、高頻整流橋U_Z、瞬態電壓抑制器TVS、壓敏電阻RV、自恢復保險絲PPTC和光電耦合器OC；

所述磁環穿過震源系統中連接導爆管和起爆器的N導線，纏繞于磁環上的線圈的兩端分別接高頻整流橋U_Z的兩個輸入端，所述高頻整流橋U_Z的一個輸出端通過自恢復保險絲PPTC連接壓敏電阻RV和瞬態電壓抑制器TVS的一個公共端，另一個輸出端連接壓敏電阻RV和瞬態電壓抑制器TVS的另一個公共端，且壓敏電阻RV和瞬態電壓抑制器TVS的兩個公共端與光電耦合器OC的輸入端連接，光電耦合器OC的輸出端與地震儀的觸發器連接。

本實用新型的有益效果是：本實用新型適用于爆炸震源等多種震源，主要通過磁環感應震源工作信號實現給地震儀一個開關信號從而觸發地震儀；通過高頻整流橋U_Z和瞬態電壓抑制器TVS隔離掉高頻干擾信號，通過壓敏電阻對電壓進行限制，通過自恢復保險絲PPTC對電流進行限制，防止高電壓、大電流損壞地震儀，通過光電耦合器將開路信號轉換成閉路信號，實現了地震儀的穩定觸發，得到完整的地震數據，同時切斷地震儀與爆炸系統的聯系，保護地震儀；本實用新型通過磁環感應得到觸發信號，無需電池，壽命更長久，不但使用方便，更能適用于多種震源，該裝置本身帶來的延遲是微秒級的，滿足地震勘探的需要。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

進一步，上述技術方案還包括穩壓二極管ZD，其與壓敏電阻RV和瞬態電壓抑制器TVS并聯。

采用上述進一步方案的有益效果：通過穩壓二極管ZD進行穩壓，將感應電壓穩定在15V左右。

進一步，上述技術方案還包括電阻器R，其一端連接連接高頻整流橋U_Z的一個輸出端，另一端連接所述所述穩壓二極管ZD的正極。

采用上述進一步方案的有益效果：通過電阻器R調節觸發信號幅值的大小。

進一步，磁環、線圈、高頻整流橋U_Z、瞬態電壓抑制器TVS、壓敏電阻RV、自恢復保險絲PPTC和光電耦合器OC的參數根據震源的種類進行選擇。

進一步，所述穩壓二極管ZD的參數根據震源的種類進行選擇。

進一步，所述電阻器R的參數根據震源的種類進行選擇。