电磁式大功率浅层地震可控震源系统

摘要

本发明公开一种电磁式大功率浅层地震可控震源系统，由主控机箱和激震体两部分组成。主控机箱中工控PC机使DDS产生脉冲信号，触发计数器、波形存储器释放数字波形，经数模转换和滤波，送入功放驱动激震器产生震动传入地下，由传感器拾取震动信号与PC机中的预定波形进行比较，并形成闭环控制回路；激震器利用电磁驱动原理，采用配重倒置结构，实现可控震源能量向大地的最佳传输； 本系统不仅具有液压可控震源所具有的安全、信号的可重复性等优点，而且通过对其驱动方式的改变，提升了信号的扫频范围，达到5～1400Hz，完全可以满足浅层高分辨率地震勘探的需求。充分考虑野外的实际工作环境，通过对系统结构的优化设计，达到了野外施工轻便化、实用化的要求。

主权项

1、一种电磁式大功率浅层地震可控震源系统，由主控机箱和激震体两部分组成，其特征在于：主控机箱中工控PC机(33)的总线接口单元(31)和晶振同步时钟(13)使DDS(14)产生脉冲信号，通过触发器(15)触发计数器(16)使任意波形存储器(17)释放波形，经数模转换(18)和滤波器(19)滤波，将产生的扫描信号送入前级放大器(21)，该信号幅度由幅度调节器(20)控制，前级放大器(21)调整后的信号经功放驱动(22)送入激震器的动圈(6)产生震动，震动信号通过基板(12)传入地下，由传感器(27)拾取的震动信号经信号调整单元(28)和数据采集卡(29)进行数字化，对该信号与PC机(33)中的预定波形通过相位检测单元(30)进行比较，对其相差在预定控制算法(32)的干预下，形成整个系统的相位控制回路，系统中的功放输出级(23)和激震器④的工作状态由保护装置(26)进行监控，对于出现的异常由控制逻辑电路(25)采取保护措施，相应工作状态由状态指示(24)来体现，键盘(35)和液晶屏(36)用于人机交互功能，同步触发单元(34)实现可控震源系统与其它外接设备的时间同步功能；激震体采用配重倒置结构，激震体由动圈(6)、铁芯(11)、磁钢(7)、磁极板(8)、配重(9)、基板(12)以及外罩(2)等部分组成，其中，动圈(6)骨架上部直接和激震器承重杆(10)相连，动圈(6)处于铁芯(11)和磁极板(8)之间的工作气隙中，动圈(6)由两组激震弹簧(4)支持，构成激震器的可动部件，激震弹簧(4)一端固定在配重(9)上，基板(12)与产生永磁场的磁极板(8)相连，在电磁场推动动圈(6)上下震动的同时，也会对基板(12)产生一个反作用力使其连续的“推拉”地面，即产生地震波。