24通道淺層浮點地震儀的製作方法

2023-05-25 10:43:21 2

專利名稱：24通道淺層浮點地震儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及工程地質探測及淺層地震勘探等領域中使用的一種測量儀器。它廣泛地應用在工程地質勘探，礦床的探查，地震安全性評價，大型建築物的抗震檢測，樁基動測，房屋自振等方面的物理參數的檢測。為建築結構和基礎設計的合理性提供可靠的依據。同時也為資源環境，地質勘探等方面提供精確的資料。
目前代表國際先進水平的淺層地震儀較多，如美國生產的ES—2401，瑞典的MAKE—6，日本的MC—1600等，這些儀器的最高採樣率已達到了25微秒，動態範圍最高也達到126分貝。但這些儀器體積笨重，價格昂貴，使用複雜。而國內生產的淺層地震儀如DZQ—1224，Y—12，SWS—2，SE—1224等，這些儀器技術指標很低，如最高採樣率只達100微秒以上，動態範圍最高也只能達到100分貝以下，顯然滿足不了工程地震勘探的需要。
鑑此，本實用新型的目的是針對上述國際先進水平的淺層地震儀以及國內生產的淺層地震儀的缺陷，提出了一種24通道淺層浮點地震儀，它採用了以直流流侍服技術所構成的高穩定性前置放大器、循環浮點控制技術、高精度、快速模數轉換技術以及計算機控制採集過程等技術，從而實現24通道、高精度、高穩定性的性能，同時降低了儀器功耗、縮小了儀器的體積。其最高採樣率已達到10微秒，動態範圍高達137分貝，已達到國際先進儀器水平。因此，本實用新型的儀器大大提高了測試工作的效率，提高了測試精度，操作更簡單輕便，成本也得到了大大的降低。
為了實現本實用新型的24通道淺層浮點地震儀的目的，本實用新型的特徵在於它包括直流侍服技術所構成的高穩定性前置放大器(2)，多路轉換器(3)，循環浮點控制器(4)，浮點放大器(5)，快速模數轉換器(6)，邏輯控制器(7)，以及計算機控制採集器(8)，而且直流侍服技術所夠成的高穩定性前置放大器(2)中的控制端C1，一個儀器放大器A1和一個運算放大器A2，A2的一個反饋電阻R1和A2的一個輸入電阻R2，A2的一個反饋電容CF1和A2的一個積分電容CF2。
本實用新型的其它特徵在於循環浮點控制器(4)是由解碼器(4A)，通道控制器(4B)，階碼生成器(4C)，階碼發送器(4D)構成。
本實用新型的其它特徵在於直流侍服技術所夠成的高穩定性前置放大器(2)控制的控制端C1，是由運算放大器A2的一個反饋電阻R1和A2的一個輸入電阻R2，A2的一個反饋電容CF1和A2的一個積分電容CF2產生的直流控制電平，控制一個儀器放大器A1。
本實用新型的其它特徵在於浮點放大器(5)是由模擬開關(5A)，增益控制器(5B)，放大器(5C)，反饋網絡(5D)構成。
本實用新型的其它特徵在於邏輯控制器(7)是由時間控制器(7A)，指令接收器(7B)，指令產生器(7C)，數據傳輸網絡(7D)，數據緩存器(7E)構成。
本實用新型的其它特徵在於多路轉換器(3)是由多路模擬開關(3A)，抗幹擾器(3B)，高速緩衝器(3C)構成。


圖1是本實用新型的24通道淺層浮點地震儀基本原理圖。
圖2是本實用新型的直流侍服技術所夠成的高穩定性前置放大器原理圖。
圖3是本實用新型的循環浮點控制器基本原理圖。
圖4是本實用新型的浮點放大器基本原理圖。
圖5是本實用新型的邏輯控制器基本原理圖。
圖6是本實用新型的多路轉換器基本原理圖。
參照圖1，圖2，圖3，圖4，圖5，圖6通過測量工作過程詳細敘述本實用新型的實施經過如下一臺具有24通道的淺層浮點地震儀，可以同時測量24個不同位置的參數，首先將24個速度傳感器(1)放在24個不同的觀測點上，當給計算機(8)設置好參數並開始觀測時，計算機(8)按固定的程序，通過邏輯控制器(7)發出指令，指令接收器(7B)按指令設置時間控制器(7A)，指令產生器(7C)按時間控制器(7A)發出的時間信號產生各種不同的控制信號，首先使多路轉換器(3)按一定的時間順序選通24個通道，然後使高精度，快速模數轉換器(6)進行轉換，橫數轉換器(6)轉換後的數據由循環浮點控制器(4)中的解碼器(4A)解碼，通過階碼生成器(4C)產生階碼控制浮點放大器(5)中的模擬開關(5A)，使增益控制器(5B)，通過反饋網絡(5D)控制放大器(5C)。同時，指令產生器(7C)產生數據傳輸指令使模數轉換器(6)轉換後的數據以及循環浮點控制器(4)產生的階碼通過通道控制器(4B)，階碼發送器(4D)送入數據傳輸網絡(7D)，並存入數據緩存器(7E)中。在此期間，由直流侍服技術所夠成的高穩定性前置放大器(3)控制的控制端C1，由A2的一個反饋電阻R1和A2的一個輸入電阻R2，A2的一個反饋電容CF1和A2的一個積分電容CF2產生的直流控制電平，始終控制著運算放大器A1，使其保證在高穩定度，高精度的狀態下。當數據緩存器(7E)中的數據存滿後，通過邏輯控制器(7)發出指令，由計算機(8)將數據採入並顯示在屏幕上，同時存入磁碟。
本儀器提高了測試精度，同時降低了儀器功耗，縮小了儀器的體積，並大大降低了成本。它廣泛地應用在工程地質勘探，礦床的探查，地震安全性評價，大型建築物的抗震檢測，樁基動測，房屋自振等方面的物理參數的檢測。為建築結構和基礎設計的合理性提供可靠的依據。同時也為資源環境，地質勘探等方面提供精確的資料。
權利要求1，一種24通道淺層浮點地震測試儀，其特徵在於它包括直流侍服技術所構成的高穩定性前置放大器(2)，多路轉移器(3)，循環浮點控制器(4)，浮點放大器(5)，快速模數轉換器(6)，邏輯控制器(7)，計算機控制採集器(8)，直流侍服技術所構成的高穩定性前置放大器(2)中的控制端C1，一個儀器放大器A1和一個運算放大器A2，A2的一個反饋電阻R1和A2的一個輸入電阻R2，A2的一個反饋電容CF1和A2的一個積分電容CF2。
2，根據權利要求1所述的24通道淺層浮點地震測試儀，其特徵在於循環浮點控制器(4)是由解碼器(4A)，通道控制器(4B)，階碼生成器(4C)，階碼發送器(4D)構成。
3，根據權利要求1所述的24通道淺層浮點地震測試儀，其特徵在於直流侍服技術所構成的高穩定性前置放大器(2)控制的控制端C1，是由A2的一個反饋電阻R1和A2的一個輸入電阻R2，A2的一個反饋電容CF1和A2的一個積分電容CF2產生的直流控制電平，控制一個儀器放大器A1。
4，根據權利要求1所述的24通道淺層浮點地震測試儀，其特徵在於浮點放大器(5)是由模擬開關(5A)，增益控制器(5B)，放大器(5C)，反饋網絡(5D)構成。
5，按權利要求1所述的24通道淺層浮點震測試儀，其特徵在於邏輯控制器(7)是山時間控制器(7A)，指令指收器(7B)，指令產生器(7C)，數據傳輸網絡(7D)，數據緩存器(7E)構成。
6，按權利要求1所述的24通道淺層浮點地震測試儀，其特徵在於多路轉換器(3)是由多路模擬開關(3A)，抗幹擾器(3B)，高速緩衝器(3C)構成。
專利摘要本實用新型涉及工程地質探測及淺層地震勘探等領域中使用的一種測量儀器。本實用新型採用了直流侍服技術所夠成的高穩定性前置放大器，循環浮點控制器，浮點放大器，邏輯控制器，高精度，快速模數轉換技術以及計算機控制採集過程等技術，從而實現24通道，高精度，高穩定性的測試儀器，提高了測試精度，同時降低了儀器功耗，縮小了儀器的體積。它廣泛地應用在工程地質勘探，礦床的探查，地震安全性評價，大型建築物的抗震檢測，樁基動測，房屋自振等方面的物理參數的檢測。
文檔編號G01V1/16GK2354148SQ98232209
公開日1999年12月15日 申請日期1998年12月17日 優先權日1998年12月17日
發明者鄧中華, 仲偉亞, 吳濤 申請人:中國科學院武漢巖土力學研究所