[發明專利]動圈式雙參數地震檢波器以及檢波系統

有效

• 申請號: 201610331400.X
• 申請日: 2016-05-18
• 公開（公告）號: CN106019361B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 辛維;楊長春;喬東海;何川;武杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院地質與地球物理研究所
• 主分類號: G01V1/18
• 分類號: G01V1/18
• 代理公司: 北京市怡豐律師事務所11555
• 代理人: 李艷麗

技術領域

本發明涉及地震勘探領域，具體涉及一種動圈式雙參數地震檢波器以及檢波系統。

背景技術

地震檢波器是用來檢測地面運動的傳感器，根據地震檢波器輸出信號的不同，地震檢波器可以分為速度型檢波器和加速度型檢波器。在速度型檢波器中，輸出電壓與地面質點速度成正比，頻率響應在速度域平坦。在加速度型檢波器中，輸出電壓與地面質點加速度成正比，頻率響應在加速度域平坦。

動圈式地震檢波器為目前使用最為廣泛的地震檢波器，傳統的動圈式地震檢波器為速度型檢波器。因固有的機械系統限制，這種速度型檢波器存在靈敏度低、頻帶窄(>10Hz)等缺陷。

通過設計增加不同的反饋電路，可以改變傳統的速度型檢波器的系統傳遞函數，使其對中低頻的、與加速度相對應的信號更為敏感，并在中低頻(3～100Hz)呈現帶通特性，大大改善系統幅頻響應，但其缺點是在高頻(>100Hz)呈帶阻特性，不能同時具備檢測與速度相對應的信號的能力和檢測與加速度相對應的信號的能力。

目前，在地震勘探領域中，深部高質量的油氣資源勘探對地震檢波器的頻帶響應范圍和弱信號采集能力都提出了較為嚴苛的要求，這需要地震檢波器具有更寬的頻率響應范圍。

發明內容

鑒于現有技術中的缺陷，本發明的目的在于提供一種能夠同時具備檢測與速度相對應的信號的能力和檢測與加速度相對應的信號的能力的動圈式雙參數地震檢波器以及檢波系統。

為實現以上目的，本發明提供一種動圈式雙參數地震檢波器，所述動圈式雙參數地震檢波器包括傳感器以及反饋電路；所述傳感器采集地震信號，所述傳感器的工作模式包括第一模式和第二模式，在所述第一模式下，所述傳感器采集中高頻地震信號，在所述第二模式下，所述傳感器采集中低頻地震信號；所述反饋電路切換所述傳感器的工作模式。

進一步地，在所述第一模式下，所述傳感器采集的中高頻地震信號為與速度相對應的信號；在所述第二模式下，所述傳感器采集的中低頻地震信號為與加速度相對應的信號。

進一步地，所述反饋電路包括第一切換開關、第一電阻、第二電阻以及放大器；所述傳感器的輸出信號線中的一者連接到所述第一切換開關；所述第一切換開關經由所述第一電阻或所述第二電阻連接到所述放大器的正向輸入端；所述傳感器的輸出信號線中的另一者連接到所述放大器的反向輸入端，所述放大器的輸出端作為所述反饋電路的輸出端。

進一步地，所述第一電阻的阻值大于所述第二電阻的阻值；當所述第一切換開關連接到所述第一電阻時，所述傳感器處于所述第一模式；當所述第一切換開關連接到所述第二電阻時，所述傳感器處于所述第二模式。

進一步地，所述反饋電路還包括第二切換開關、第三切換開關、第三電阻、第四電阻、第五電阻以及第六電阻；其中，所述放大器的正向輸入端還與所述第二切換開關連接，所述第二切換開關經由所述第三電阻或所述第四電阻接地；連接到所述放大器的反向輸入端的所述傳感器的輸出信號線還連接到所述第三切換開關，所述第三切換開關經由所述第五電阻或所述第六電阻連接到所述放大器的輸出端，作為所述反饋電路的輸出端。

進一步地，當所述第一切換開關連接到所述第一電阻和所述第二電阻中的阻值較大的一者，所述第二切換開關連接到所述第三電阻和所述第四電阻中的阻值較大的一者，并且所述第三切換開關連接到所述第五電阻和所述第六電阻中的阻值較大的一者時，所述傳感器處于所述第一模式；當所述第一切換開關連接到所述第一電阻和所述第二電阻中的阻值較小的一者，所述第二切換開關連接到所述第三電阻和所述第四電阻中的阻值較小的一者，并且所述第三切換開關連接到所述第五電阻和所述第六電阻中的阻值較小的一者時，所述傳感器處于所述第二模式。

進一步地，所述傳感器為通用動圈式地震檢波器。

本發明還提供一種檢波系統，所述檢波系統包括：動圈式雙參數地震檢波器、模擬數字轉換模塊、存儲單元以及微控制單元；其中，所述動圈式雙參數地震檢波器包括傳感器以及反饋電路；所述傳感器采集地震信號，所述傳感器的工作模式包括第一模式和第二模式，在所述第一模式下，所述傳感器采集中高頻地震信號，在所述第二模式下，所述傳感器采集中低頻地震信號；所述反饋電路切換所述傳感器的工作模式，所述反饋電路由所述微控制單元控制；所述傳感器連接到所述反饋電路的輸入端，所述反饋電路的輸出端連接到所述模擬數字轉換模塊，從所述反饋電路的輸出端輸出的數據被存儲在所述存儲單元中。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：