[发明专利]地震检波器的异常电流控制电路及控制方法

说明书

本发明公开了地震检波器的异常电流控制电路，包括依次连接的地震检波器供电电流检测电路、电压比较器、微控制器、地震检波器电源控制电路、地震检波器电源开关电路；还公开了地震检波器的异常电流控制方法，首先检测地震检波器中异常电流，对异常电流出现的时间长度进行判读以达到判断地震检波器是否处于带电运输状态，来决定是否切断地震检波器的电源，在持续切断地震检波器电源一定时间段后，重新接通地震检波器的电源，以此方式达到地震检波器的降低功耗使用目的；本发明的控制方法，能够应用于野外勘探使用的地震检波器。

技术领域

本发明属于地震勘探设备的控制技术领域，具体涉及地震检波器的异常电流控制电路，还涉及地震检波器的异常电流控制方法。

背景技术

地震勘探是通过人工方法激发地震波，研究地震波在地层中的传播情况，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折射，在地表用地震检波器接收这种地震波。

地震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。陆用压电地震检波器在野外使用时，供电使用的是一次性锂亚电池，正常使用(电源开启，插在地面，连接数传电缆)时可以数年不用更换电池，但是该地震检波器检测震动的特点使得电源不断电运输时(后文简称带电运输)会产生较大的异常电流，长时间带电运输会使电池寿命大打折扣。而野外勘探施工时带电运输不可避免，这就需要一种智能的判断地震检波器是否处于带电运输状态，而自动进行供电电源的开启和关闭，合理节约电能，以保证勘探工程得到顺利和高质量进行。

常规的解决方法就是给地震检波器设计机械电源开关，由作业人员开启或断开电源开关，但是由于施工时地震检波器数量巨大，一般上万道(只)同时使用，且作业人员素质参差不齐，不能保证电源开关的正常开启和及时关闭。且机械电源开关的设置不利于地震检波器的防水性能的保证。

发明内容

本发明的目的是提供地震检波器的异常电流控制电路。

本发明的另一目的是提供地震检波器的异常电流控制方法，能够根据地震检波器工作状态自动控制地震检波器的电源通断，降低地震检波器功耗。

本发明所采用的第一个技术方案是，地震检波器的异常电流控制电路，包括依次连接的地震检波器供电电流检测电路、电压比较器、微控制器、地震检波器电源控制电路、地震检波器电源开关电路。

本发明所采用的第二个技术方案是，

地震检波器的异常电流控制方法，使用地震检波器的异常电流控制电路，具体按照以下步骤实施：

步骤1、判断地震检波器是否处于带电运输阶段

在电压比较器内设置带电运输导致的异常电流阈值，在微控制器内设置异常电流连续时间阈值，将地震检波器电池负极串接取样电阻R，通过取样电阻R将异常电流阈值转换成电压阈值，通过地震检波器供电电流检测电路采集取样电阻R的电流信号，并将该电流信号转化为电压信号后输入至电压比较器，与设置电压阈值的电压比较器进行比较，并将比较结果输入至微控制器判断电流信号是否异常，并通过异常电流持续时间，判断地震检波器是否处于连续的带电运输状态；

步骤2、控制地震检波器电源通断

对处于连续的带电运输状态，通过微控制器控制地震检波器电源控制电路断开地震检波器电源开关电路，并记录断开地震检波器电源开关电路时间，设定阶段执行时间阈值，断开时间达到阶段执行时间阈值后，通过微控制器控制地震检波器电源控制电路，接通地震检波器电源开关电路，返回步骤1。

步骤1中判断地震检波器是否处于连续的带电运输状态具体过程为：

取样电流通过取样电阻R转化为电压信号后输入至电压比较器，与电压阈值比较，转化后的电压信号不大于电压阈值，地震检波器的电流处于正常状态，否则地震检波器的电流处于异常状态；