地震檢波器測試裝置的製作方法

2023-07-09 04:30:31

專利名稱：地震檢波器測試裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於石油、煤炭、工程地質等地震勘探領域中檢測動圈式地震檢波器或串的技術性能和故障的測試裝置。
目前使用的地震檢波器或串的測試裝置只能測試檢波器或串的綜合技術參數，在不拆開檢波器串的情況下，無法在串中檢測出有故障的單個檢波器。
本實用新型的目的是提供一種由微機軟體控制測試儀箱體，有敲擊測試臺及圖形曲線和測試數據顯示功能的新型測試裝置，它不僅能測試地震檢波器或串的八項技術參數，而且能在不拆開檢波器串的情況下，能準確的檢測出有開路、短路、極性反向、卡芯子及芯體固定不牢等故障的單個檢波器。
本實用新型的目的是這樣實現的本測試裝置由微型計算機、測試儀箱體、敲擊測試臺三部份組成，現將其實現方法分述如下1.微型計算機採用與IBM－PC微機兼容的PC／XT.AT、286、386臺式、可攜式或筆記本式微機，通過專用接口(I／O)電路板，37芯電纜與測試儀箱體相連接，專用接口(I／O)電路板的U1(74LS245)為8位雙向數據傳輸門，其雙向輸入／輸出端分別連接在微機擴展槽的8條數據總線和測試儀箱體的8條數據總線上，U2(74LS244)為8位單向數據傳輸門，其輸入端連接在微機擴展槽的「讀」、「寫」線和A0～A45根地址線上，輸出端連接在測試儀箱體相應的輸入端，U3(74LS138)為3－8解碼器，輸入端連接在微機擴展槽的A5～A9地址線和AEN端，經解碼輸出PCS2－片選信號，U4(74LS00)為與非門，在此作反向器用。
2.測試儀箱體由氧化鋁合金板、型材與鋁合金面板組成可攜式箱體，箱體內裝有主測試電路板，直流穩壓電源，交流220伏插頭，與微機相連接的電纜插座，與敲擊測試臺相連接的電纜插座，測試儀箱體面板上裝有電源開關，MΩ表頭及控制按鍵開關，阻尼電阻多圈電位器及控制按鍵開關，檢波器測試端接線柱。
主測試電路板上裝有數據採集及控制電路，敲擊控制電路，模擬測試電路，A／D、D／A電路，因模擬測試電路，A／D、D／A電路及直流穩壓電源為已公開的現有技術，故不予敘述。數據採集及控制電路由數據總線雙向傳輸電路，控制寄存器，狀態寄存器，內部總線數據寄存器，地址解碼器，時鐘分頻電路組成。敲擊控制電路由八D觸發器與三片四2輸入與非門完成8－12解碼電路組成。
3.敲擊測試臺由金屬或非金屬板材製造的方形、長方形或園形的箱體，箱體上有活動箱蓋，上面裝有1～24個有編號的敲擊電磁鐵，與測試儀箱體相連的電纜插座，發光二極體，箱體內部裝有操作執行電路板，加速電容電路板，箱體兩端裝有抬手，箱體底部裝有易移動的活動腳輪。
敲擊測試臺的核心部份是採用以螺管式線圈為主體的或E形及拍合式直流敲擊電磁鐵，它由隔震橡膠墊與箱體作減震隔離，中心部份為裝有尾釘座的內導磁體，用螺紋與裝有螺管式電磁線圈的外導磁體相聯接，螺管式電磁線圈內有活動銜鐵，當操作執行電路接收到控制信號後，顯示工作狀態的發光二極體亮，經光電耦合器隔離，驅動中功率三極體，經加速電容器，給螺管式電磁線圈一個脈衝電流，活動銜鐵在電磁力的作用下被向上吸動，對檢波器尾釘座進行脈衝敲擊，插在尾釘座上的被測檢波器便產生了一個脈衝跳動，使檢波器內的運動線圈產生一個正或負的脈衝電動勢，經微機數據處理，將採集到的脈衝波形在微機屏幕上顯示出來，屏幕圖形位置編號與敲擊電磁鐵的編號相對應。
由於採用上述設計方案，本測試裝置除能完成與現有測試儀器相同的自然頻率，阻尼係數、靈敏度、直流電阻、交流阻抗、失真度、極性、絕緣電阻等八項測試參數的功能外，還可根據敲擊測試臺的敲擊測試波形曲線的幅值和方向，再結合觀測直流測試波形曲線和交流測試波形曲線，並對照測試數據，對檢波器串的性能進行綜合的分析和判斷，可以準確的檢測和判斷出檢波器串的各種故障，以保證經檢測過的檢波器串經常處於完好的技術狀態，提高地震資料的準確性。
以下結合附圖及實施例對本實用新型進一步說明；

圖1是本測試裝置各部結構示意圖圖2是數據採集及控制電路電氣原理圖圖3是敲擊控制電路電氣原理圖圖4是敲擊測試臺操作執行電路電氣原理圖圖5是螺管式敲擊電磁鐵結構剖視圖在圖1中，微型計算機(1)由專用接口(I／O)電路板(2)經37芯電纜(3)與測試儀箱體(5)連接，測試儀箱體(5)由15芯電纜(12)與敲擊測試臺(13)連接，測試儀箱體(5)上裝有與微機相連的插座(4)，與敲擊測試臺相連的插座(11)及交流220V插座(10)，測試儀箱體面板上裝有MΩ表(6)，阻尼電阻多圈電位器(8)，電源開關(9)及檢波器測試端接線柱(7)，敲擊測試臺(13)上裝有敲擊電磁鐵(14)，顯示發光二極體(15)及與測試儀箱體相連接的插座(16)。
在圖2中，U6(74LS245)為雙向數據傳輸門，其輸入／輸出端分別連在專用接口(I／O)電路板和測試儀箱體內部總線上，U14(74LS240)為狀態寄存器，U17(74LS273)為控制寄存器，U15，U16(74LS244)為數據寄存器，U7(74LS138)為解碼器，U4(8253)為定時器，U4為時鐘晶振，U3，U5(74LS74)為雙D觸發器，U1，U2，U6為門電路。
在圖3中，U10(74LS273)為8D觸發器，其輸入端連在測試儀箱體的內部總線上，其輸出端與U11，U12，U13(74LS03)四2輸入與非門組成8－12解碼器，四2輸入與非門的輸出端經測試儀箱體的J5插座與敲擊測試臺相連接，作為操作執行電路的控制信號。
在圖4中，J5接收到測試儀箱體的控制信號，經光電耦合器(TP521－4)隔離，用＋35伏電源驅動中功率三極體3DD325，經加速電容C1驅動敲擊電磁鐵的螺管式電磁線圈JT，使電磁鐵產生敲擊力，LM317是可調式直流穩壓器，將＋48伏穩壓成＋35伏，C2，C5為濾波電容器，C3，C4為消振電容器，W1為電壓調整電位器。
在圖5中，隔震橡膠墊(1)，固定壓圈(2)，檢波器尾釘座(3)，內導磁體(4)，活動銜鐵(5)，螺管式電磁線圈(6)，外導磁體(7)組成敲擊電磁鐵的主體結構，當螺管式電磁線圈通以脈衝直流電流時，活動銜鐵(5)被吸向上運動，將電磁力轉換為敲擊力，對檢波器尾釘座(3)進行敲擊。
權利要求1.一種地震檢波器測試裝置，由微型計算機、測試儀箱體、敲擊測試臺組成，其特徵是微型計算機通過專用接口(I/O)電路板、37芯電纜與測試儀箱體相連接，測試儀箱體內裝有主測試電路板、直流穩壓電源、交流220伏插頭、與微機相連接的電纜插座、與敲擊測試臺相連接的電纜插座。
2.根據權利要求1所述的測試裝置，其特徵是微型計算機採用與IBM－PC微機兼容的PC／XT.AT，286，386臺式，可攜式或筆記本式微機，專用接口(I／O)電路板通過插座由37芯電纜與測試儀箱體連接。
3.根據權利要求1所述的測試裝置，其特徵是測試儀箱體由氧化鋁合金板、型材與鋁合金面板組成，內裝數據採集及控制電路和敲擊控制電路，由插座用電纜分別與微機及敲擊測試臺連接。
4.根據權利要求1所述的測試裝置，其特徵是敲擊測試臺的形狀為方形、長方形或園形的箱體，上面裝有1～24個敲擊電磁鐵、插座和發光二極體，內裝敲擊操作執行電路。
5.根據權利要求2所述的測試裝置，其特徵是專用接口(I／O)電路板由數據總線雙向傳輸電路、「讀」、「寫」及地址線傳輸器，片選信號解碼器，反向器，插件組成。
6.根據權利要求3所述的測試裝置，其特徵是測試儀箱體由氧化鋁合金板、型材與鋁合金面板組成可攜式箱體，在箱體上裝有與微機相連接的電纜插座，與敲擊測試臺相連接的電纜插座，測試儀箱體面板上裝有交流電源開關，MΩ表頭及控制按鍵開關，阻尼電阻多圈電位器及控制按鍵開關，檢波器測試端接線柱。
7.根據權利要求3所述的測試裝置，其特徵是主測試電路板上裝有數據採集及控制電路，敲擊控制電路，模擬測試電路，A／D、D／A電路，數據採集及控制電路由數據總線雙向傳輸電路，控制寄存器，狀態寄存器，內部總線數據寄存器，地址解碼器，時鐘分頻電路組成，敲擊控制電路由八D觸發器與三片四2輸入與非門完成8－12解碼電路組成。
8.根據權利要求4所述的測試裝置，其特徵是敲擊測試臺採用以螺管式線圈為主體的或E形及拍合式直流敲擊電磁鐵，它由隔震橡膠墊與箱體作減震隔離，中心部分為裝有尾釘座的內導磁體，用螺紋與裝有螺管式電磁線圈的外導磁體相聯接，螺管式電磁線圈內裝有活動銜鐵。
9.根據權利要求4所述的測試裝置，其特徵是敲擊操作執行電路由光電耦合器，發光二極體，中功率三極體，加速電容器，可調直流穩壓電源組成。
專利摘要地震檢波器測試裝置屬於石油、煤炭、工程地質等地震勘探領域中用於檢測動圈式地震檢波器或串的技術性能和故障的測試裝置，它不僅能測試地震檢波器或串的八項主要技術參數，而且能在不拆開檢波器串的情況下，準確的檢測出有各種故障的單個檢波器。
本實用新型各部結構是與IBM-PC微機兼容的PC/XT.AT，286，386微機(1)通過專用接口(I/O)電路板(2)用電纜(3)與測試儀箱體(4)連接，測試儀箱體(4)通過電纜(5)與敲擊測試臺(6)相連接。
文檔編號G01V13/00GK2129935SQ9223277
公開日1993年4月14日 申請日期1992年9月12日 優先權日1992年9月12日
發明者張忠信 申請人:張忠信