一種高解析度石油地震勘探儀電源電路的製作方法
2023-05-07 16:47:51
專利名稱：一種高解析度石油地震勘探儀電源電路的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於石油地震勘探儀，特別是一種高解析度石油地震勘探儀電源電路。
背景技術：
地震勘探儀是地震勘探中用人工爆炸或用其他可控震源激發地震波，並記錄它在地面引起的振動位移的儀器。通過分析地震波在巖石中的傳播規律，確定地震界面的埋藏深度和形狀，地震勘探儀器的根本任務是野外地震數據的採集和記錄。在石油的天然氣勘探領域地震勘探是主要技術手段。目前地震勘探儀器在精度、解析度、動態範圍、功耗、靈敏高、抗幹擾、擴充性、輕便易攜等方面存在不同程度的問題。下面給出石油地震勘探儀國內外同類儀器指標對比表，從中可以看出一些問題。從表中可以了解到現有的石油地震勘探儀已經從8位A/D向M位A/D過渡，以得到更高的解析度，而其切換頻率也向更高發展，使其同時能檢測更多通道，以獲得更祥實的實驗數據供軟體分析。眾所周知，解析度、通道數決定著石油地震勘探設備是否能實現更高的性能，而其使用軟體是否強大確了本身設計外，與上述硬體是否能提供可多的信息有關。國內外同類儀器指標對比
權利要求1.一種高解析度石油地震勘探儀電源電路，其特徵是至少包括高解析度石油地震勘探儀和電源電路(12)，電源電路(12)是三級穩壓電路，三級穩壓電路輸出的電壓與高解析度石油地震勘探儀電連接。
2.根據權利要求1所述的一種高解析度石油地震勘探儀電源電路，其特徵是所述的三級穩壓電路是將電池(11)提供的12V電壓，先經過電源板穩壓器件進行第一級穩壓，分別輸出模擬士5V電源、數字5V電源和28V電源，其中28V電源供LED顯示器使用；模擬士5V 電源和數字5V電源進行第二級穩壓，模擬士5V電源通過穩壓器件產生輸出正2. 5V輸出的電壓和產生輸出正3. 3V輸出的電壓，數字5V電源進行第二級穩壓，數字5V通過穩壓器件產生輸出正3. 3V輸出的電壓和產生輸出正1.8V輸出的電壓；第三級穩壓是將數字5V經第二級穩壓輸出的3. 3V穩壓成士 2. 5V。
3.根據權利要求1所述的一種高解析度石油地震勘探儀電源電路，其特徵是所述的高解析度石油地震勘探儀它至少包括覆蓋開關電路(2)、PCI接口板(4)、上位機、信號發生電路(3)、數據採集板(16)、計算機總線(10)和電源電路，數據採集板(16)有6 ±夬，數據採集板(16)通過PCI接口板與上位機電連接，通過PCI接口與上位機通信迴路，由上位機進行數據、控制信號、地址信號的分發，數據採集板(16)的信號輸入埠(15)與覆蓋開關電路的輸出端電連接，其中在一個數據採集板(16)與信號發生電路(3)的信號端電連接， 用於檢測、校正數據採集板(16)的工作狀態、精度；覆蓋開關電路(2)和前置放大電路(6) 分別通過計算機總線(10)由處理器(9)進行控制，覆蓋開關電路(2)的地址端由處理器(9) 根據上位機的命令選取地址，將選擇的地震檢波器接至對應的前置放大電路；檢波器(1) 將震動信號轉換成模擬電信號，通過大線連接至覆蓋開關電路(2)，覆蓋開關電路(2)根據上位機採集設置通過處理器(9)選通有效通道，覆蓋開關電路(2)的對應位導通，使檢波器 (1)的信號接通輸送至數據採集板(16)，由數據採集板(16)放大、模數轉換、數據存貯，由上位機進行數據顯示。
4.根據權利要求3所述的一種高解析度石油地震勘探儀電源電路，其特徵是所述的數據採集板(16)包括前置放大電路(6)、模數轉換器(7)、存儲器(8)、處理器(9)和平均地址分配給每一塊數據採集板(16)的覆蓋開關電路，一塊數據採集板(16)可差分接入32 只檢波器(1)，ADG734的兩個通道導通使一個檢波器(1)差分接入到一個前置放大電路(6)，一塊數據採集板(16)有16隻前置放大電路(6)，前置放大電路的輸出與模數轉換器(7)的輸入電連接，一塊數據採集板(16)有2隻模數轉換器(7)，每隻模數轉換器(7)可同時接8路模擬信號輸入，共可接入16路模擬信號輸入，模數轉換器(7)為M位模數轉換器； 模數轉換器(7)的所有的控制信號端通過計算機總線(10)與處理器(9)的I/O接口電連接，由處理器(9)控制模數轉換器(7)增益和通道；模數轉換器(7)的轉換數字輸出與處理器(9 )通過串口電連接，由處理器(9 )對數據進行處理，最後由處理器(9 )將處理後的字節數據存貯在存儲器(8)中；處理器(9)和存儲器(8)通過計算機總線(10)電連接。
5.根據權利要求3所述的一種高解析度石油地震勘探儀電源電路，其特徵是所述的數據採集板(16)中的每一路模擬量信號線(13)在電路板中夾持在PCB上下層地線(14)中， 電路板採用多層板結構。
6.根據權利要求3所述的一種高解析度石油地震勘探儀電源電路，其特徵是所述的覆蓋開關電路(2)採用美國ANALOG DEVICE公司的ADG734構成開關陣列，覆蓋開關電路(2 )可選擇48-96個檢波器(1)，覆蓋開關電路(2 )選擇的檢波器(1)接通後，檢波器(1)輸出信號正負端將連接至對應的前置放大電路(6)的INA+和INA-端，GAINO、GAINU GAIN2 用於前放增益選擇，可選擇設置0、6、12、18、M、30、36dB的前放增益；PWND、LPffP為工作模式選擇，可設置成休眠模式、低速模式，在非採集期間降低系統功耗；GAINO、GAINU GAIN2、 PWND、LPWP通過計算機總線(10)與處理器(9)的I/O埠電連接，根據上位機指令進行控制；前置放大電路(6)的輸出端0UTF+、0UTF-差分進入模數轉換器(7)的輸入端，由模數轉換器(7 )進行模數轉換，模數轉換器(7 )的輸出與處理器(9 )通過接口電路電連接，處理器 (9)將串行位轉換成字節存入存儲器(8)中。
7.根據權利要求3所述的一種高解析度石油地震勘探儀電源電路，其特徵是所述的信號發生電路(3)產生參考信號，參考信號可模擬檢波器(1)的輸出，信號發生電路(3)的輸出與前置放大電路(6)的INB+和INB-端差分電連接。
8.根據權利要求3所述的一種高解析度石油地震勘探儀電源電路，其特徵是所述的前置放大電路(6)的輸出OUTR+、OUTR-差分進入模數轉換器(7)的輸入端，由模數轉換器 (7)進行模數轉換，模數轉換器(7)的輸出與處理器(9)通過接口電路電連接，處理器(9) 將串行位轉換成字節；前置放大電路(6)的INA+和INA-端及INB+和INB-是通過MUXO、 MUXl端控制選擇，MUXO、MUXl通過計算機總線(10)與處理器(9)的I/O埠電連接，由處理器(9)進行控制；所述的前置放大電路(6)的輸出信號經過電平調整電路，將信號中心電平調整至AD需要的中心電平，連接至對應AD轉換器輸入端；所述的前置放大電路(6)的輸入和輸出模擬量信號線(13)在電路板中通過PCB上下層地線(14)中夾持。
9.根據權利要求3所述的一種高解析度石油地震勘探儀電源電路，其特徵是所述的模數轉換器(7)的hputl至連接至前置放大電路的輸出端，其數據輸出DOUT連接至處理器的SPI串行口，處理器以SPI中斷的方式接收AD轉換後的數據，並將數據存入雙埠 FIFO存儲器中。
10.根據權利要求3所述的一種高解析度石油地震勘探儀電源電路，其特徵是所述的存儲電路採用3片大容量IDT72V2111作為數據緩存，IDT72V2111作為A/D轉換的數據暫存，由下位機MCU通過SPI接口接收AD轉換器的轉換數據，依次寫入FIFO中，採集完成後， 由處理器向上位機報告採集完成狀態，由上位機通過FIFO另一埠讀取FIFO中數據。
專利摘要本實用新型屬於石油地震勘探儀，特別是一種高解析度石油地震勘探儀電源電路，一種高解析度石油地震勘探儀電源電路，其特徵是至少包括一種高解析度石油地震勘探儀和電源電路，電源電路是三級穩壓，三級穩壓輸出的電壓與數據採集板和顯示器電連接；所述的三級穩壓是將電池提供的12V電壓，先經過電源板穩壓器件進行第一級穩壓，分別輸出模擬±5V電源、數字5V電源和28V電源，其中28V電源供LED顯示器使用；模擬±5V電源和數字5V電源進行第二級穩壓，模擬±5V電源通過穩壓器件產生輸出正2.5V輸出的電壓和產生輸出正3.3V輸出的電壓。它提供了一種多通道、高解析度、低功耗、高可靠性的一種高解析度石油地震勘探儀電源電路。
文檔編號G01V1/00GK202066973SQ201020670020
公開日2011年12月7日 申請日期2010年12月20日 優先權日2010年12月20日
發明者李凱, 楊光 申請人:西安華朗物探科技有限公司