地震勘探用的电源热交换控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种地震勘探用的电源热交换控制装置，它包括主电源电路单元、备用电源电路单元、电压采集电路单元、供电电路单元、管理控制电路单元；主电源电路单元能用于装载电池并向外输出电能；备用电源电路单元用于向外输出电能；电压采集电路单元包括第一电压采集电路，第一电压采集电路用于采集主电源电路单元的电压值；管理控制电路单元，其用于接收电压采集电路的电压值，并发送控制信号；供电电路单元，其用于将备用电源电路单元输出的电能提供给管理控制电路单元。本发明专利技术可以避免Hawk系统采集站因更换外接锂电池而导致采集站内置系统重启，同时还可以计时关闭备用电源电路单元的供电输出，避免在采集站需关机时备用电源电路单元的勿用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地震勘探领域，特别涉及一种地震勘探用的电源热交换控制装置。
技术介绍
随着地球物理勘探向大道数、高密度采集的纵深发展，勘探方法也日趋多样性，特别是“两宽一高”的高精度地震勘探方法被越来越多的石油公司所接受，这些新技术、新方法的出现，对地震勘探仪器有了更高的要求。为突破常规有线传输地震勘探仪的限制，地球物理仪器生产商陆续推出了新型产品，节点地震仪器就是其中的一种。鹰(Hawk)系统是INOVA公司推出的一款节点地震数据采集系统，其主要特点是在野外采集时，每个数据采集站都相当于一个独立的工作系统，不受其它因素干扰，根据预先配置的参数，连续记录包含精确GPS时间和位置信息的地震数据，在采集完成后，再将所有采集站回收至营地使用专门的数据下载设备下载并最终输出地震勘探资料。目前，地震勘探的实际所花费时间需求较长，因此节点地震仪器需要具备长时间连续采集记录地震数据的能力，所以野外电源供应能力或更换电源时是否会对采集产生影响是野外采集记录地震数据时需要考虑的重要因素之一。鹰(Hawk)系统的采集站是使用外接的专用锂电池电源供电，当在野外长时间工作下，锂电池电源电量会出现不足现象，必须更换锂电池。但是在更换锂电池时，采集站会出现断电现象，在更换完毕锂电池后采集站内部系统需重新引导并锁定GPS卫星，这一过程大概为5分钟左右，此时间段内采集站将丧失采集记录地震数据的能力，这意味着在采集时更换锂电池会丢失约5分钟的地震数据，这将最终影响地震资料的完整性及质量。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供了一种地震勘探用的电源热交换控制装置，其能够解决采集站在更换电池时出现由于断电而系统重启的冋题。本专利技术的具体技术方案是:一种地震勘探用的电源热交换控制装置，其特征在于，它包括主电源电路单元、备用电源电路单元、电压采集电路单元、供电电路单元、管理控制电路单元；所述主电源电路单元能用于装载电池并向外输出电能，所述主电源电路单元的输出端设置有能自所述主电源电路单元向电能输出方向单向导通的第一二极管；所述备用电源电路单元用于向外输出电能；所述电压采集电路单元，其包括第一电压采集电路，所述第一电压采集电路用于采集所述主电源电路单元的输出电压值，并向所述管理控制电路单元发送所述主电源电路单元的输出电压值；所述管理控制电路单元，其用于接收所述第一电压采集电路发送的所述主电源电路单元的输出电压值，并基于所述主电源电路单元的输出电压值与预设在所述管理控制电路单元内的第一电压数值向所述备用电源电路单元发送控制信号；所述供电电路单元，其用于将所述备用电源电路单元输出的电能提供给所述管理控制电路单元；所述地震勘探用的电源热交换控制装置具有至少两个工作状态，在所述地震勘探用的电源热交换控制装置处于第一工作状态时，所述主电源电路单元的输出电压高于或等于所述第一电压数值，所述管理控制电路单元控制所述备用电源电路单元关闭；在所述地震勘探用的电源热交换控制装置处于第二工作状态时，所述主电源电路单元的输出电压低于所述第一电压数值，所述管理控制电路单元控制所述备用电源电路单元打开。优选地，所述备用电源电路单元中设置有可重复充电电源，所述地震勘探用的电源热交换控制装置还包括充电电路单元，所述充电电路单元接收所述主电源电路单元的电能并提供至所述可重复充电电源。优选地，所述电压采集电路单元还包括第二电压采集电路，所述第二电压采集电路用于采集所述备用电源电路单元的输出电压值并发送至所述管理控制电路单元，所述管理控制电路单元基于所述备用电源电路单元的输出电压值和预设在所述管理控制电路单元内的第二电压数值向所述充电电路单元发送充电信号。优选地，所述备用电源电路单元的输出端设置有能自备用电源电路单元向电能输出方向单向导通的第二二极管。优选地，所述管理控制电路单元基于所述主电源电路单元的输出电压值和预设在所述管理控制电路单元内的第三电压数值向所述充电电路单元发送充电信号。优选地，所述第三电压数值高于所述第一电压数值。优选地，所述管理控制电路单元内还包括计时单元，其用于计算所述管理控制电路单元接收的所述主电源电路单元的输出电压值低于预设在所述管理控制电路单元内的第一电压数值持续的时间长度，所述管理控制电路单元基于所述计时单元的时间长度向所述备用电源电路单元发送控制信号。本专利技术具有以下显著有益效果:1、本专利技术中的地震勘探用的电源热交换控制装置可以避免Hawk系统采集站因更换外接锂电池而导致的采集站内置系统重启，而导致采集站需要重新锁定GPS现象的出现，在一定程度上保证了采集站能够无间断的采集地震数据，从而保证了地震数据的完整性、质量以及采集站在野外工作效率。2、本专利技术中地震勘探用的电源热交换控制装置在保证正常生产的同时，充分考虑Hawk系统采集站锂电池特性、备用电源电路单元特性的基础上，还能够自动对备用电源电路单元进行能量补充，使得地震勘探用的电源热交换控制装置达到长期可靠稳定工作的目的。3、本专利技术中通过电压采集电路单元分别对主电源电路单元以及备用电源电路单元进行输出电压的检测，管理控制电路单元基于两者的电压数值确定是否保持主电源电路单元中电池对未充满电的备用电源电路单元中的可重复充电电池持续进行充电，如此可以防止在主电源电路单元中电池在电量较低的情况下仍继续对备用电源电路单元中的可重复充电电池继续充电，避免了造成主电源电路单元中电池损耗过大，保证其一定的续航时间，进而防止频繁更换主电源电路单元中的电池或由于主电源电路单元中电池损耗过快来不及更换主电源电路单元中的电池，最终避免了 Hawk系统采集站的断电重启，保证了采集站采集的地震数据的完整性、质量以及采集站在野外工作效率。4、本专利技术中的地震勘探用的电源热交换控制装置硬件电路集成度高，可内置于Hawk系统采集站的内部，野外施工时无需复杂的额外操作。5、本专利技术中的地震勘探用的电源热交换控制装置考虑到勘探施工的特殊性，在主电源电路单元断开一段时间后，自动切断备用电源电路单元对采集站的继续供电，避免因采集站自动记录不必要的地震数据或者GPS位置信息，而影响施工过程中的质量控制和最终的数据分离与合成效率的现象出现。【附图说明】在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本专利技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本专利技术的理解，并不是具体限定本专利技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本专利技术的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本专利技术。图1为专利技术地震勘探用的电源热交换控制装置的结构示意图。以上附图的附图标记:100、管理控制电路单元；101、供电电路单元；102、备用电源电路单元；103、充电电路单元；104、主电源电路单元；105、电压采集电路单元；1051、第一电压采集电路；1052、第二电压采集电路；1、第一二当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地震勘探用的电源热交换控制装置，其特征在于，它包括主电源电路单元、备用电源电路单元、电压采集电路单元、供电电路单元、管理控制电路单元；所述主电源电路单元能用于装载电池并向外输出电能，所述主电源电路单元的输出端设置有能自所述主电源电路单元向电能输出方向单向导通的第一二极管；所述备用电源电路单元用于向外输出电能；所述电压采集电路单元，其包括第一电压采集电路，所述第一电压采集电路用于采集所述主电源电路单元的输出电压值，并向所述管理控制电路单元发送所述主电源电路单元的输出电压值；所述管理控制电路单元，其用于接收所述第一电压采集电路发送的所述主电源电路单元的输出电压值，并基于所述主电源电路单元的输出电压值与预设在所述管理控制电路单元内的第一电压数值向所述备用电源电路单元发送控制信号；所述供电电路单元，其用于将所述备用电源电路单元输出的电能提供给所述管理控制电路单元；所述地震勘探用的电源热交换控制装置具有至少两个工作状态，在所述地震勘探用的电源热交换控制装置处于第一工作状态时，所述主电源电路单元的输出电压高于或等于所述第一电压数值，所述管理控制电路单元控制所述备用电源电路单元关闭；在所述地震勘探用的电源热交换控制装置处于第二工作状态时，所述主电源电路单元的输出电压低于所述第一电压数值，所述管理控制电路单元控制所述备用电源电路单元打开。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：甘志强，陆伟刚，夏颖，王元，孙乐意，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11