[發明專利]一種適用于井下槽波地震儀

在審

• 申請號: 201910579752.0
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110231655A
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 楊陽;胡鑫;俞小露;楊焜;陳靜
• 申請（專利權）人: 合肥國為電子有限公司
• 主分類號: G01V1/40
• 分類號: G01V1/40;G01V1/52
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 苗娟;金凱

1.一種適用于井下槽波地震儀，其特征在于：

包括依次連接的主機、主控交叉站、采集站、地震傳感器，其中，采集站將地震傳感器的信號采集并數字化之后向上傳輸給主控交叉站，主控交叉站上傳到主機；

所述采集站采集整條測線上地震傳感器數據；

還包括觸發記錄儀和爆炸機，觸發記錄儀通過兩根線連到爆炸機，爆炸機起爆時觸發記錄儀檢測到這兩根線短路，然后記錄觸發時刻。

2.根據權利要求1所述的適用于井下槽波地震儀，其特征在于：所述觸發記錄儀內部包括MCU ，以及分別與MCU通訊連接的GPS接收器、恒溫晶振OCXO一、以太網ETH及SD存儲卡；

每次工作之前觸發記錄儀先通過GPS接收器在井上獲取到GPS信息，之后通過恒溫晶振OCXO一持續計數，每次檢測到觸發信號的時候會記錄下恒溫晶振OCXO一在GPS接收器鎖定之后的總計數，并且存入到SD存儲卡。

3.根據權利要求1所述的適用于井下槽波地震儀，其特征在于：所述主控交叉站包括FPGA，以及分別和FPGA通訊連接的CPU、8片ADC、以太網收發器ETH1和ETH2、GPS模塊以及恒溫晶振OCXO二；

主控交叉站在工作開始之前在井上上電通過GPS模塊獲取到GPS信息之后再拿到井下工作；

所述主控交叉站工作時通過恒溫晶振OCXO二持續計數并在整個井下工作期間都不復位。

4.根據權利要求3所述的適用于井下槽波地震儀，其特征在于：

所述采集站為N，N為大于或等于1的自然數；

主控交叉站每隔設定時間下發一次同步命令，所有采集站在收到此命令之后都對所有ADC器件進行一次同步操作，即各道在此時刻點重新對齊，前面累積的誤差被消除，數據幀序號全部清零，幀計數器重新開始計數直到下一次同步命令到來。

5.根據權利要求4所述的適用于井下槽波地震儀，其特征在于：

所述采集站使用的溫補晶振型號是7N-19.200MBP-T，其標稱頻率19.2MHz，穩定度為280ppb。

6.根據權利要求3所述的適用于井下槽波地震儀，其特征在于：

主控交叉站的FPGA內部包括鎖相環模塊、計數器、GPS接口模塊、ADC接口模塊、命令模塊、以太網收發模塊、數據組幀模塊、數據發送模塊以及CPU接口模塊；

恒溫晶振OCXO二輸出進入FPGA芯片之后，首先通過鎖相環模塊產生4.096MHz的時鐘供主控交叉站的ADC芯片以及FPGA內部的ADC接口模塊使用；同時選擇設定的分頻系數產生后面計數器使用的時鐘，此時鐘在GPS信號實現三維定位之后的第一個秒脈沖上升沿開始啟動計數，并且整個上電期間都不停止計數；

同時計數器在每計滿規定時間之后，會通知命令模塊產生下級采集站復位命令，此命令通過以太網接口模塊發送到以太網收發器之后傳遞到下級采集主站；

所述ADC接口模塊采集主控交叉站自身的8路ADC數據，之后會在組幀階段同時記錄下由計數器模塊提供的絕對時間戳計數和幀數計數器提供的相對時間戳幀序號，組好的幀會連同從下級采集站發送上來的數據一起傳遞給CPU接口模塊，CPU接口模塊將向CPU發起DMA請求，并在得到響應后按照約定的時序將對應的幀數據送到CPU。

7.根據權利要求1所述的適用于井下槽波地震儀，其特征在于：所述觸發記錄儀內部的恒溫晶振OCXO一采用型號是ECOC-2522-38.400-3FS，其頻率穩定度是5ppb。