[实用新型]一种地震仪触发信号隔离转换器及工程勘探设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程勘探、检测技术领域，尤其涉及一种地震仪触发信号隔离转换器及工程勘探设备。

背景技术

在工程勘察、检测领域，地震仪是用来记录地震波的设备，通常由震源系统、检波器系统、触发系统、数模转换系统和人机交互系统组成。震源系统是用来激发地震波的，可以是爆炸震源或者机械震源，其中爆炸震源因其廉价和能量高的特点而成为远距离勘探的首选。检波器系统是安装在被探测的地质体上，感知岩石的振动产生电流的变化。触发系统的功能是接受震源的信号，通知地震仪记录检波器的电信号。数模转换系统完成模拟信号(电信号)到数字信号的变换。人机交互系统通过界面让操作员对仪器进行参数设置和数据保存、波形展示等。

如图2所示，现有技术中震源系统包括起爆器11、导爆管12和炸药13，所述炸药13通过触发线14直接与地震仪15连接，所述地震仪15还与检波器16和电脑17连接。爆炸震源工作时通常通过炸断导线给出一个开路信号，但是一部分地震仪，特别是德国产地震仪仅为闭路触发而设计。此类地震仪需要一个信号转换电路将开路信号转为闭路信号。爆炸震源通常由导爆器，电雷管和炸药组成；或者由起爆器，导爆管和炸药组成，起爆器工作的瞬间会产生一个几千伏的高电压，感应出一个强电场，产生一系列开-闭的信号，使得地震仪提前触发或滞后触发。导致地震仪所保存的地震波记录时间不够长或者错过了前面有用的数据。地震仪的触发系统直接连接到爆炸系统，实践中地震仪容易被触发线传进来的高电压、大电流所损坏。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种地震仪触发信号隔离转换器及工程勘探设备。解决某些闭路触发的地震仪不能触发的问题；解决导爆器产生的高频干扰导致地震仪提前或滞后触发的问题；解决导爆器产生的高电压、大电流进入触发系统烧毁地震仪的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种地震仪触发信号隔离转换器，包括磁环、线圈、高频整流桥U_Z、瞬态电压抑制器TVS、压敏电阻RV、自恢复保险丝PPTC和光电耦合器OC；

所述磁环穿过震源系统中连接导爆管和起爆器的N导线，缠绕于磁环上的线圈的两端分别接高频整流桥U_Z的两个输入端，所述高频整流桥U_Z的一个输出端通过自恢复保险丝PPTC连接压敏电阻RV和瞬态电压抑制器TVS的一个公共端，另一个输出端连接压敏电阻RV和瞬态电压抑制器TVS的另一个公共端，且压敏电阻RV和瞬态电压抑制器TVS的两个公共端与光电耦合器OC的输入端连接，光电耦合器OC的输出端与地震仪的触发器连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型适用于爆炸震源等多种震源，主要通过磁环感应震源工作信号实现给地震仪一个开关信号从而触发地震仪；通过高频整流桥U_Z和瞬态电压抑制器TVS隔离掉高频干扰信号，通过压敏电阻对电压进行限制，通过自恢复保险丝PPTC对电流进行限制，防止高电压、大电流损坏地震仪，通过光电耦合器将开路信号转换成闭路信号，实现了地震仪的稳定触发，得到完整的地震数据，同时切断地震仪与爆炸系统的联系，保护地震仪；本实用新型通过磁环感应得到触发信号，无需电池，寿命更长久，不但使用方便，更能适用于多种震源，该装置本身带来的延迟是微秒级的，满足地震勘探的需要。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，上述技术方案还包括稳压二极管ZD，其与压敏电阻RV和瞬态电压抑制器TVS并联。

采用上述进一步方案的有益效果：通过稳压二极管ZD进行稳压，将感应电压稳定在15V左右。

进一步，上述技术方案还包括电阻器R，其一端连接连接高频整流桥U_Z的一个输出端，另一端连接所述所述稳压二极管ZD的正极。

采用上述进一步方案的有益效果：通过电阻器R调节触发信号幅值的大小。

进一步，磁环、线圈、高频整流桥U_Z、瞬态电压抑制器TVS、压敏电阻RV、自恢复保险丝PPTC和光电耦合器OC的参数根据震源的种类进行选择。

进一步，所述稳压二极管ZD的参数根据震源的种类进行选择。

进一步，所述电阻器R的参数根据震源的种类进行选择。