地震勘探仪器-地震.ppt

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： 1. 地震勘探仪器发展史 2. 数字地震仪及其原理 3. 勘探对于仪器的要求 4. 主流仪器简介 5. 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 (1927~1952)，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、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 (1953～ 1963)，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，工作效率和精度得到了空前提高 f r o m G lo b a l G e o p h y s i c a l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： 10μs、25μs、50μs、100μs、200μs、500μs、1ms、2ms、5ms、10ms、20ms地脉动测量为1ms～200ms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：0.1Hz～4000Hz •噪 音：全频状态下为1μV •幅度一致性：±0.2% •相位一致性：±0.01ms •失 真 度：±0.05%•延 时：0～9999ms•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：800×600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：-10℃～＋50℃90％RH•储存温度：-20℃～＋60℃•电 源：DC12V 4A（48道时为5.5A） •重 量：12Kg（WZG-24A）/15Kg（WZG-48A） •体 积：400mm×310mm×180mm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 640× 200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 1. 通 道 数： 采样通道数为 4个，可同时采样四个测点数据； 2. 采样速度： 单道采样最快速度为 2.5μs(高速型 )， 5μs(次高速型 )； 3. 分 辨 率： 采样数据分辨率为 12位； 4. 内存容量： 1M～ 8M字节可选，可存储 1000个左右测点数据资料； 5. 增 益： 0dB～ 96dB (0～ 42dB以 6dB、 42dB～ 96dB以 3dB增量可选 )； 6. 低 通： 最高截止频率为 4000Hz； 7. 带 通： 在 1HZ～ 4000HZ之间任取频带，但高截不能超过低截的 5倍； 8. 全 通： 可通过 0HZ～ 7KHZ任意频率信号； 9. 容 量： 采样存储器容量为 8K字节； 10. 间 隔： 声波采样 ： 2.5μs～ 32000μs (以 0.5μs为增量可选 )。

1. 探测介质 1. 探测深度： 自动探测为 100m以内，用户自定义探测深度不限 2. 探测层数 ： ≤5层； 2. 电 源 1. 供 电： 内含有高能锂电池，可连续工作 4小时以上； 2. 数据保持： 掉电情况下，可保证数据 1000小时不丢失； 3. 充 电： 外配有电池充电器，可直接输入 220V交流电对机内电池进行充电，充电时间大于等于 8小时 3. 外设选件 1. 通讯存储卡： 存储部分容量为 1M～ 8M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； 2. 打 印 机： 可选用常用打印机； 3. PC 键 盘： 可选通用标准 PC键盘 4. 环境条件 1. 防 爆： 本质安全型防爆产品，可适用于井下高瓦斯环境； 2. 防 湿 ：采用密封措施，可适应于井下高潮湿环境； 3. 防 尘： 采用密封措施，可适应于井下高粉尘环境； 4. 工作温度： 0℃ ～ 40℃ ； 5. 相对湿度： ≤95% 5. 重量规格 1. 重 量： 主机重量为 4.4Kg，携带方便。

2. 规格尺寸： 350mm× 248mm× 88mm 第一节 地震仪器主机 NZ专业型 24位坚实地震仪 • ● 通 道 数： 整机地震记录系统 -3,6,12,16~64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 ∑-ΔA/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， 1.75~208Hz， 0.0005%； ● 通 频 带： 1.75Hz~20KHz，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， 1.75~208Hz条件下，射频干扰 <0.20μV； ● 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； ● 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； ● 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。