地震勘探仪器 地震ppt课件.ppt
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1、地震勘探仪器设备 seismograph,地震勘探仪器设备,第一节 地震仪器主机第二节 地震检波器第三节 震源及其同步系统第四节 地震数据采集系统第五节 地震数据传输系统第六节 相关叠加器第七节 地震数据记录系统,本章地震勘探仪器要点:,地震勘探仪器发展史数字地震仪及其原理勘探对于仪器的要求主流仪器简介检波器类型与工作原理,第一节 地震仪器主机,地震勘探仪器发展史,公元132年,东汉时期杰出的自然科学家张衡就创造了世界上第一台观测地震的仪器候风地动仪(seismoscope)。 第一阶段为“模拟光点”记录阶段(19271952),采用电子管元件,把波变成光点的摆动,记录在照像纸上。克拉玛依油田
2、、大庆油田、胜利油田、玉门油田等 第二阶段为“模拟磁带”记录阶段(19531963),这时把磁带录音技术用于地震勘探,它由晶体管元件组装而成,把接收的地震波录制在磁带上,在室内可以用模拟电子计算机(基地回收仪),对资料进行处理,得到地震时间剖面,使资料整理工作实现了半自动化,工作效率和精度也得到了提高,资料也便于保存。大港油田、辽河油田、南阳油田、中原油田和江苏油田等。,第一节 地震仪器主机,第三阶段为“数字磁带”记录阶段(1964现在),使用了数字地震仪,它采用了电子集成电路技术,把地震波以数字的形式记录在磁带上,然后直接输入电子计算机进行各种处理,这样使资料的整理工作实现了自动化,工作效率
3、和精度得到了空前提高。,第一节 地震仪器主机,地震仪基本原理,仪器由地震检波器、电缆、覆盖开关、模拟箱、控制箱、磁带机、示波器、遥控震源同步系统、电台和电源等构成。地震波的激发与遥控震源同步系统地震检波点的移动(滚动)与覆盖开关 地震信息的采集与采集系统 :采集系统由前置放大器、多路采样开关、主放大器和模数转换器与检测电路。 数据存储与回放,第一节 地震仪器主机,集中式逻辑控制型数字地震仪总框图 如SN338、DFS-V和MDS-10等,第一节 地震仪器主机,集中式数控地震仪框图,第一节 地震仪器主机,分布式遥测型数字地震仪,第一节 地震仪器主机,SK-1004遥测地震记录系统框图,第一节 地
4、震仪器主机,分布式遥测系统布置模拟,第一节 地震仪器主机,第一节 地震仪器主机,常规数字地震仪DFS-V型的结构框图及电原理框图,地震勘探对数字地震仪的基本要求,地震道数的要求 :二维勘探是48道和96道,或60道和120道,目前作三维勘探至少要240道,或512、1024道或更多道。 对地震检波器的要求 :陆地上勘探用电动式地震检波器,在海上勘探用压电式地震检波器。 对幅频特性、相频特性的要求 对地震道一致性的要求 对前置放大器动态范围的要求对谐波失真系数的要求 对地震仪系统噪声的要求 频带要求:低、高截、陷仪器结构、工艺、适应性能,第一节 地震仪器主机,第一节 地震仪器主机,新型的数字地震
5、仪器介绍,第一节 地震仪器主机,第一节 地震仪器主机,地面三维地震SN388仪器,第一节 地震仪器主机,TSP203隧道地质超前预报系统硬件组成,矿井巷道超前探仪配套设备,WZG-24A、48A工程地震仪,主要技术指标通 道 数:24/48道采样点数:1024样点、2048样点、4096样点、8192样点、16384样点地脉动测量1M样点若干档采 样 率:10s、25s、50s、100s、200s、500s、1ms、2ms、5ms、10ms、20ms地脉动测量为1ms200ms多档可选A/D 转 换 器:24位信号迭加增强:32位动态范围:144dB通 频 带:0.1Hz4000Hz噪 音:全
6、频状态下为1V幅度一致性:0.2%相位一致性:0.01ms失 真 度: 0.05%延 时:09999ms输入阻抗:20K道间串音压制:90dB低截滤波器陡度:软件滤波高切滤波器陡度:优于72dB/倍频程50Hz陷波器:40dB主 机(工业控制级微机):PIII 500MHz内 存:128MB硬 盘:不小于40GB 光 驱:内置显 示 屏:800600点阵VGA液晶显示屏(TFT真彩)输入设备:触摸屏输入、精致小键盘、光电鼠标接 口:双串一并、双USB口、鼠标口、键盘口等标准口移动存储:256M电子U盘数据格式:SEG-2工作温度:-1050 90RH储存温度:-2060电 源:DC12V 4A
7、(48道时为5.5A)重 量:12Kg(WZG-24A)/15Kg(WZG-48A)体 积:400mm310mm180mm,第一节 地震仪器主机,KDZ1114-3型便携式矿井地质探测仪, 显 示:采用640200大屏幕图形点阵液晶显示器; 打 印:标准并行接口,可外接常用打印机; 键 盘: 64键,由数字键、功能键和子母键等; 操作界面: 全中文界面,有字符、专(通)用库、拼音、五笔等输入法;采集通道通 道 数: 采样通道数为4个,可同时采样四个测点数据;采样速度: 单道采样最快速度为2.5s(高速型),5s(次高速型);分 辨 率: 采样数据分辨率为12位;内存容量: 1M8M字节可选,可
8、存储1000个左右测点数据资料;增 益: 0dB96dB (042dB以6dB、42dB96dB以3dB增量可选);低 通: 最高截止频率为4000Hz;带 通: 在1HZ4000HZ之间任取频带,但高截不能超过低截的5倍;全 通: 可通过0HZ7KHZ任意频率信号;容 量: 采样存储器容量为8K字节;间 隔: 声波采样 :2.5s32000s (以0.5s为增量可选)。探测介质探测深度: 自动探测为100m以内,用户自定义探测深度不限。探测层数:5层;电 源供 电:内含有高能锂电池,可连续工作4小时以上;数据保持:掉电情况下,可保证数据1000小时不丢失;充 电:外配有电池充电器,可直接输入
9、220V交流电对机内电池进行充电,充电时间大于等于8小时。外设选件通讯存储卡:存储部分容量为1M8M字节可选,用于记录探测历史数据,可存1千个左右探点数据;通讯部分采用RS232接口标准,可使仪器与微机直接通讯;打 印 机:可选用常用打印机;PC 键 盘:可选通用标准PC键盘。环境条件防 爆:本质安全型防爆产品,可适用于井下高瓦斯环境;防 湿:采用密封措施,可适应于井下高潮湿环境;防 尘:采用密封措施,可适应于井下高粉尘环境;工作温度:040;相对湿度:95%。重量规格重 量:主机重量为4.4Kg,携带方便。规格尺寸:350mm248mm88mm。,第一节 地震仪器主机,NZ专业型24位坚实地
10、震仪, 通 道 数:整机地震记录系统-3,6,12,1664道可选(以8道递增),TM视窗操作系统,全套地震软件,配以Geode,总道数视实际需要(1000道)。 A/D转换器:采用Crystal半导体公司和Geometrics公司专利的-A/D转换; 动态范围:在2ms采样,24位时,达到144dB(系统),110dB(瞬态测量); 畸 变:2ms采样,1.75208Hz,0.0005%; 通 频 带:1.75Hz20KHz,低频区域可选; 共模抑制:100dB (=100Hz,36dB); 道间串音:-125dB(23.5Hz,24dB,2ms); 噪声背景:2ms,36dB,1.7520
11、8Hz条件下,射频干扰0.20V; 叠加开关精度:采样率的1/32; 最大输入信号:2.8V峰-峰值; 前放增益:以4道一组,由软件成对可选12和24dB或24和36dB,对于大能量震源也可直接跳到0dB; 去假频率波:在Nyquist频率的83%处为-3dB,下至90dB;采集和显示滤波器: 低 截:输出10,15,25,35,50,70,100,140,200,280,400Hz,Butterworth滤波器,每倍频24或48dB; 陷 波:50,60,150,180Hz,压制50dB以上,中心频率2%宽度; 高 截:输出250,500或1000Hz,每倍频24或48dB,滤波频率用户可选
12、; 采样间隔:0.02,0.03125,0.0625,0.125,0.5,1.0,2.0,4.0,8.0,16.0ms;,第一节 地震仪器主机, 相 关 器:内置用于可控震源的高速硬件相关器,还可选用于伪随机震源(Minisosie)的先导相关器; 记录长度:标准16384样点,也可选65536样点; 延时触发:最大4096样点; 智能型自触发:可供天然地震观察和可控源; 延 迟:0至9999ms一步到位; 辅 助 道:可以通过程序设置任意工作道为辅助道或数据道; CDP滚动:全部工作道可通过软件实现滚动覆盖; 大线测试:实时监测排列上检波器的噪音,测量检波器故障同时指出大线短路或短路位置;
13、本机检测:内置或外带检测系统,根据用户需要设计检测结果显示方式; 数据格式:标准SEG-2格式,同时具备SGOS,SEG-D和SEG-Y格式; 软 件:WindowsTM平台操作系统,采用Geometrics的MGOS软件控制本机各道和4线Geodes外接各道的数据采集; 数据存储:数据存储在内置硬盘上或通SCSI接口存入磁带记录,数据格式有SEG2,SEGY或SEGD; 绘 图 仪:可驱动各种NT兼容的打印机,包括48和12英寸的连续热敏打印机; 触 发:正,负触发或接触式闭路,软件控制触发门槛值; 电 源:20W,采集时每道增加0.65W,等待时消耗电为30%,12V外接电源供电; 工作环
14、境:启动温度5-+40,工作温度-5-+40。全封闭结构,小雨中可工作,通过MIL810E冲击和振动试验; 几何尺寸:267457533.4mm。,一种机械振动转换为电信号的机电装置 速度型、压电加速度型检波器主要用于陆地地震勘探 压电压敏型检波器主要用于水域及海洋的地震勘探。,地震检波器Geophone,第二节 地震检波器,地震检波器的发展大致经历了三个阶段: 1978年前,地震检波器以窄频带(1460Hz)、低灵敏度30dB为主,型号单一。上世纪80年代中期,地震仪器实现数字化,检波器的灵敏度、自然频率、失真度、假频系数等技术指标都得到较大改进,其性能及适用范围大大提高,井中检波器,海上压
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