[发明专利]检波器测试仪的震动激励系统及方法

说明书

本专利公开了一种检波器测试仪的震动激励系统及方法，所述震动激励系包括触发单元、控制单元、驱动隔离单元、电磁铁控制单元和电磁铁，所述触发单元与控制单元的输入端连接，所述驱动隔离单元与控制单元的输出端连接且通过电磁铁控制单元与电磁铁连接。本专利控制单元在触发单元被触发后产生电磁铁控制信号，所述电磁铁控制信号经驱动隔离单元缓冲隔离处理后经电磁铁控制单元控制电磁铁动作，以冲击的方式模拟野外地震信号，使待测检波器产生幅度递减的正弦波及其谐波。本专利通过实现模拟室内振动台激发震动，从而达到实现检波器快速测试的目的。

技术领域

本发明涉及地震检波器测试技术领域，尤其涉及一种检波器测试仪的震动激励系统及方法。

背景技术

地震勘探是通过人工方法激发地震波，研究地震波在低层中的传播情况，以查明地下地质结构，为寻找油气田或其他勘探目的服务的一种物探方法。在地表以人工激发地震波，在向下传播时，遇有介质性质不同的岩层分界面，地震波将发生反射与透射，在地表用检波器接收这种地震波。

检波器是地震勘探中的重要采集设备，其作用是将地震波转换成可以记录的电信号。检波器性能直接决定了整个勘探系统的性能，更影响整个地震采集资料的品质。检波器出厂时，是要经过严格的室内出厂检验的。检波器出厂检验项目涵盖电性能参数和物理参数，其中电性能参数决定了检波器接受震动信号的能力和质量，主要参数有灵敏度、频带宽度、相位、功耗、输出电阻等。

参考图1，常规的室内检波器的测试方法通常由动态信号分析仪2、振动台1、功率放大器3、被测检波器6、标准传感器5、电荷放大器4组成震动测试系统，动态信号分析仪2产生正弦扫频信号源，由功率放大器3提供足够能量，驱动振动台1按照信号源的方式产生同等幅度的频率渐变的震动信号，被测检波器6和标准传感器5接收震动信号，并转换成相应的电压信号，经动态信号分析仪2计算和描绘出被测检波器6和标准传感器5的幅频曲线以及两个幅频曲线对应频率的比值。最终计算出被测检波器的幅频响应和相位响应曲线。再配合其它设备，可以方便测试检波器的其它参数，如功耗、输出电阻等。

上述测试方法测量值准确、稳定性好，但设备规模庞大，不利于携带和运输导致野外环境下无法使用，且不能真实的反应地震波的实际采集情况，更制约野外便携使用的是测试时间周期较长。目前，加速度压电检波器已经在石油勘探领域开始大规模应用，模仿室内测试方法的野外便携式检波器快速测试仪还不成熟，其中一点就是模拟室内振动台的震动激励方式的实现方式，阻碍了检波器测试仪的发展。

常规的室内检波器的测试系统存在测试时间周期较长，其原因在于震动激发方式，如图2所示，测试系统需要的激励源频率为几赫兹到几千赫兹的正弦扫频信号源，扫频信号的产生及输出时间决定了整个测试系统的工作时间，如要测试5Hz到1kHz范围的检波器特性，需要时间约5分钟。一个地震勘探工程野外检波器数量一般在万只以上，显然这种激发方式是不可行的。然而能够在勘探工程施工前、施工中和施工完成后，随时监测检波器的主要性能参数，对于保证勘探工程得到顺利和高质量进行是非常必要的，如果要达到检波器的快速测试，就必须改变激励方式。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种检波器测试仪的震动激励系统及方法，能够实现模拟室内振动台激发震动，从而达到实现检波器快速测试的目的。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一方面，提供了一种检波器测试仪的震动激励系统，包括触发单元、控制单元、驱动隔离单元、电磁铁控制单元和电磁铁，所述触发单元与控制单元的输入端连接，所述驱动隔离单元与控制单元的输出端连接，所述驱动隔离单元通过电磁铁控制单元与电磁铁连接。

进一步地，所述控制单元用于在触发单元经触发后产生电磁铁控制信号；所述驱动隔离单元用于对电磁铁控制信号进行缓冲隔离处理；所述电磁铁控制单元用于接收到隔离处理后的电磁铁控制信号后控制电磁铁动作，以冲击的方式模拟野外地震信号，使待测检波器产生幅度递减的正弦波及其谐波。