用于地震接收仪的无线同步触发器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于地震接收仪的无线同步触发器，包括无线触发发射装置以及无线触发接收装置；无线触发发射装置包括触发及灵敏度调节电路、第一微机控制电路以及无线发射电路；触发及灵敏度调节电路接收到地震同步信号传感器的信号时与阈值电压进行比较，输出相应的中断信号到第一微机控制电路，第一微机控制电路控制无线发射电路发射无线触发信号；无线触发接收装置包括触发信号输出电路、第二微机控制电路以及无线接收电路；无线接收电路收到无线触发信号后发送给第二微机控制电路，第二微机控制电路控制触发信号输出电路输出控制信号给地震接收仪。本发明专利技术的无线同步触发器的灵敏度可调，可无线传输同步触发信号给地震接收仪。收仪。收仪。

【技术实现步骤摘要】
用于地震接收仪的无线同步触发器


[0001]本专利技术涉及地质勘探
，特别是涉及一种用于地震接收仪的无线同步触发器。

技术介绍

[0002]本系统是基于人工震源的地震法勘探的核心链路，基于人工震源的地震法勘探的硬件系统主要包括人工震源、地震接收仪以及同步触发器。同步触发器是连接人工震源和地震接收仪的重要通讯仪器。最简单的同步触发方式是炸药震源的断线触发，其利用了炸药爆炸瞬间的能量将导线炸断，输出一个开路信号给地震接收仪，从而启动其对地震波进行同步采集，但是该方法需要在非导体介质下完成且需要快速干净的断裂，且每次激发人工地震波都需要重新绑线，只适用于炸药震源施工场景。其次就是适配于人工大锤震源的压电陶瓷振动触发开关，将其固定在大锤锤头上随之一起对激发点进行冲击，其内部的压电陶瓷会产生脉冲电压信号传递给地震接收仪，从而启动其对地震波进行同步采集，但是该方法所用的压电陶瓷振动触发开关对振动的灵敏度低但对加速度的灵敏度高，只能随平滑加速的锤头一起冲击才能输出可用的电平脉冲信号。以上两种同步触发器方案均不能用在现有的电磁冲击震源、气动冲击震源、扫频式震源等新型振动性震源上，因为此类人工震源的锤头一般都是从加速器中射出，无法将振动触发开关安装在锤头侧面上，若将振动触发开关安装在震源其他位置，又会出现由于整机振动或者电磁干扰等原因使其提前输出触发信号，这都是不被允许的。若用锤击断线方式，由于锤头和地面的对撞能量没有炸药震源强烈，可能存在不能一次性将导线瞬间砸断的情况，且锤头一般都是金属材料制成，被砸断的导线还是会通过锤头依旧保持导通，不能输出第一激发时刻的断路信号。且以上两种最常用且最简单的同步触发器方案是需要通过几十米长的延长线连接到地震接收仪，在恶劣的野外勘探环境中容易出现线路故障，且对施工造成了诸多不便捷。
[0003]因此，现有技术的缺陷是，需要为振动性震源与地震接收仪之间设计一种独立的、灵敏度可调的、可无线传输同步触发信号的同步触发器。

技术实现思路

[0004]有鉴于现有技术的至少一个缺陷，本专利技术的目的是提供一种用于地震接收仪的无线同步触发器，该无线同步触发器的灵敏度可调，可无线传输同步触发信号给地震接收仪。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种用于地震接收仪的无线同步触发器，包括地震同步信号传感器，无线触发发射装置以及无线触发接收装置；无线触发发射装置包括触发及灵敏度调节电路、第一微机控制电路以及无线发射电路；地震同步信号传感器将震源的震动信号转换为电压信号，触发及灵敏度调节电路接收到该电压信号时通过与阈值电压进行比较，当电压信号大于阈值电压时，输出相应的中断信号到第一微机控制电路，第一微机控制电路控制无线发射电路发射无线触发信号；无线触发接收装置包括触发信号输出电路、第二微机控制电路以及无线接收电路；无线接收电路收到无线触发信
号后发送给第二微机控制电路，第二微机控制电路控制触发信号输出电路输出控制信号给地震接收仪。
[0006]从而启动地震接收仪同步采集地震波信号。
[0007]所述地震同步信号传感器设置有速度型地震检波器。
[0008]所述地震同步信号传感器设置有底板，底板的前端设置有拉钩，底板的上端面设置有传感器容置筒，传感器容置筒内设置有速度型地震检波器；底板的底面平整，底板与地面接触，地震同步信号传感器靠重力与地面耦合。
[0009]所述触发及灵敏度调节电路设置有电阻R20，电阻R20的一端连接地震同步信号传感器的信号输出端，地震同步信号传感器的地端接地，电阻R20的另一端连接二极管D4的阳极，二极管D4的阴极连接第一集成运放U3A的同相输入端，电阻R20的另一端还连接电阻R17的首端，电阻R17的尾端连接直流电源，电阻R17的尾端还连接二极管D3的阴极，二极管D3的阳极连接电阻R17的首端，二极管D3的阳极还连接二极管D6的阴极，二极管D6的阳极接地；二极管D6的阴极连接电容CD3的一端，电容CD3的另一端连接二极管D4的阴极，电容CD3的另一端还经电阻R21连接第一集成运放U3A的反相输入端，第一集成运放U3A的反相输入端还经电阻R18连接直流电源；
[0010]第一集成运放U3A的反相输入端还连接灵敏度调节电路的第一连接端DPI 1；灵敏度调节电路的第二连接端DPI 4经电阻R25连接第二集成运放U3B的同相输入端；第二集成运放U3B的同相输入端经电阻R30接地；第二集成运放U3B的同相输入端还经电阻R28连接第一集成运放U3A的同相输入端；第一集成运放U3A的同相输入端还连接第二集成运放U3B的反相输入端；
[0011]第一集成运放U3A的电源端连接直流电源，第一集成运放U3A的地端接地；第一集成运放U3A的输出端连接电容CD2的一端，电容CD2的另一端经电阻R22接地，电容CD2的另一端还连接二极管D5的阳极；
[0012]第二集成运放U3B的输出端连接电容CD4的一端，电容CD4的另一端经电阻R31接地，电容CD4的另一端还连接二极管D7的阳极，二极管D7的阴极并接二极管D5的阴极，二极管D5的阴极经电阻R29连接NPN三极管Q3的基极，NPN三极管Q3的集电极经电阻R19连接直流电源，NPN三极管Q3的发射极接地，NPN三极管Q3的集电极作为触发及灵敏度调节电路的输出端连接第一微机控制电路的信号输入端TriggerIn PA8。
[0013]显著效果:本专利技术提供了一种用于地震接收仪的无线同步触发器，该无线同步触发器的灵敏度可调，可无线传输同步触发信号给地震接收仪。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的模块结构图；
[0015]图2为地震同步信号传感器的结构图；
[0016]图3为图2的俯视图；
[0017]图4为地震同步信号传感器的第一种使用状态图；
[0018]图5为地震同步信号传感器的第二种使用状态图；
[0019]图6为第一微机控制电路的流程图；
[0020]图7为第二微机控制电路的流程图；
[0021]图8为第一微机控制电路的电路图；
[0022]图9为无线发射电路的接口电路图；
[0023]图10为触发及灵敏度调节电路的电路图；
[0024]图11为第二微机控制电路的电路图；
[0025]图12为无线接收电路的接口电路图；
[0026]图13为触发信号输出电路的电路图；
[0027]图14为地震同步信号传感器的第三种使用状态图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0029]如图1
‑
图14所示，一种用于地震接收仪的无线同步触发器，包括地震同步信号传感器1，无线触发发射装置2以及无线触发接收装置3；无线触发发射装置2包括触发及灵敏度调节电路21、第一微机控制电路22以及无线发射电路23；地震同步信号传感器1将震源的震动信号转换为电压信号，触发及灵敏度调节电路21接收到该电压信号时通过与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于地震接收仪的无线同步触发器，其特征在于，包括地震同步信号传感器(1)，无线触发发射装置(2)以及无线触发接收装置(3)；无线触发发射装置(2)包括触发及灵敏度调节电路(21)、第一微机控制电路(22)以及无线发射电路(23)；地震同步信号传感器(1)将震源的震动信号转换为电压信号，触发及灵敏度调节电路(21)接收到该电压信号时通过与阈值电压进行比较，当电压信号大于阈值电压时，输出相应的中断信号到第一微机控制电路(22)，第一微机控制电路(22)控制无线发射电路(23)发射无线触发信号；无线触发接收装置(3)包括触发信号输出电路(31)、第二微机控制电路(32)以及无线接收电路(33)；无线接收电路(33)收到无线触发信号后发送给第二微机控制电路(32)，第二微机控制电路(32)控制触发信号输出电路(31)输出控制信号给地震接收仪。2.根据权利要求1所述的用于地震接收仪的无线同步触发器，其特征在于：所述地震同步信号传感器(1)设置有速度型地震检波器(14)。3.根据权利要求2所述的用于地震接收仪的无线同步触发器，其特征在于：所述地震同步信号传感器(1)设置有底板(11)，底板(11)的前端设置有拉钩(12)，底板(11)的上端面设置有传感器容置筒(13)，传感器容置筒(13)内设置有速度型地震检波器(14)；底板(11)的底面平整，底板(11)与地面接触，地震同步信号传感器(1)靠重力与地面耦合。4.根据权利要求2所述的用于地震接收仪的无线同步触发器，其特征在于：所述地震同步信号传感器(1)设置有锤头(6)，锤头(6)设置有圆柱状的锤身(61)，锤身(61)的前端设置有呈锥状的锤尖(62)，锤身(61)的后部设置有传感器容置腔，传感器容置腔内设置有速度型地震检波器(14)，锤身(61)的后部外壁固连有手柄(63)，锤头(6)的前端可插入岩壁内与岩壁耦合。5.根据权利要求1所述的用于地震接收仪的无线同步触发器，其特征在于：所述第一微机控制电路(22)设置有发射流程，所述发射流程包括如下步骤：步骤A1：第一微机控制电路(22)初始化；步骤A2：第一微机控制电路(22)检测并初始化无线发射电路(23)；步骤A3：第一微机控制电路(22)检测是否有触发及灵敏度调节电路(21)的中断触发信号；步骤A4：如果有，第一微机控制电路(22)通过无线发射电路(23)发送无线触发信号；转步骤A3，等待下一次中断触发信号；如果没有，转步骤A3继续等待；第二微机控制电路(32)设置有接收流程，所述接收流程包括如下步骤：步骤B1：第二微机控制电路(32)初始化；步骤B2：第二微机控制电路(32)检测并初始化无线接收电路(33)；步骤B3：第二微机控制电路(32)检测是否有无线接收电路(33)的中断触发信号；步骤B4：如果有，第二微机控制电路(32)通过触发信号输出电路(31)输出开路信号和/或短路信...

【专利技术属性】
技术研发人员：周结，鲁兴林，王唯，廖先，徐正玉，胡玉宁，胡绪权，刘龙欢，付志红，
申请(专利权)人：重庆璀陆探测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：