[发明专利]动圈式双参数地震检波器以及检波系统

说明书

技术领域

本发明涉及地震勘探领域，具体涉及一种动圈式双参数地震检波器以及检波系统。

背景技术

地震检波器是用来检测地面运动的传感器，根据地震检波器输出信号的不同，地震检波器可以分为速度型检波器和加速度型检波器。在速度型检波器中，输出电压与地面质点速度成正比，频率响应在速度域平坦。在加速度型检波器中，输出电压与地面质点加速度成正比，频率响应在加速度域平坦。

动圈式地震检波器为目前使用最为广泛的地震检波器，传统的动圈式地震检波器为速度型检波器。因固有的机械系统限制，这种速度型检波器存在灵敏度低、频带窄(>10Hz)等缺陷。

通过设计增加不同的反馈电路，可以改变传统的速度型检波器的系统传递函数，使其对中低频的、与加速度相对应的信号更为敏感，并在中低频(3～100Hz)呈现带通特性，大大改善系统幅频响应，但其缺点是在高频(>100Hz)呈带阻特性，不能同时具备检测与速度相对应的信号的能力和检测与加速度相对应的信号的能力。

目前，在地震勘探领域中，深部高质量的油气资源勘探对地震检波器的频带响应范围和弱信号采集能力都提出了较为严苛的要求，这需要地震检波器具有更宽的频率响应范围。

发明内容

鉴于现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种能够同时具备检测与速度相对应的信号的能力和检测与加速度相对应的信号的能力的动圈式双参数地震检波器以及检波系统。

为实现以上目的，本发明提供一种动圈式双参数地震检波器，所述动圈式双参数地震检波器包括传感器以及反馈电路；所述传感器采集地震信号，所述传感器的工作模式包括第一模式和第二模式，在所述第一模式下，所述传感器采集中高频地震信号，在所述第二模式下，所述传感器采集中低频地震信号；所述反馈电路切换所述传感器的工作模式。

进一步地，在所述第一模式下，所述传感器采集的中高频地震信号为与速度相对应的信号；在所述第二模式下，所述传感器采集的中低频地震信号为与加速度相对应的信号。

进一步地，所述反馈电路包括第一切换开关、第一电阻、第二电阻以及放大器；所述传感器的输出信号线中的一者连接到所述第一切换开关；所述第一切换开关经由所述第一电阻或所述第二电阻连接到所述放大器的正向输入端；所述传感器的输出信号线中的另一者连接到所述放大器的反向输入端，所述放大器的输出端作为所述反馈电路的输出端。

进一步地，所述第一电阻的阻值大于所述第二电阻的阻值；当所述第一切换开关连接到所述第一电阻时，所述传感器处于所述第一模式；当所述第一切换开关连接到所述第二电阻时，所述传感器处于所述第二模式。

进一步地，所述反馈电路还包括第二切换开关、第三切换开关、第三电阻、第四电阻、第五电阻以及第六电阻；其中，所述放大器的正向输入端还与所述第二切换开关连接，所述第二切换开关经由所述第三电阻或所述第四电阻接地；连接到所述放大器的反向输入端的所述传感器的输出信号线还连接到所述第三切换开关，所述第三切换开关经由所述第五电阻或所述第六电阻连接到所述放大器的输出端，作为所述反馈电路的输出端。

进一步地，当所述第一切换开关连接到所述第一电阻和所述第二电阻中的阻值较大的一者，所述第二切换开关连接到所述第三电阻和所述第四电阻中的阻值较大的一者，并且所述第三切换开关连接到所述第五电阻和所述第六电阻中的阻值较大的一者时，所述传感器处于所述第一模式；当所述第一切换开关连接到所述第一电阻和所述第二电阻中的阻值较小的一者，所述第二切换开关连接到所述第三电阻和所述第四电阻中的阻值较小的一者，并且所述第三切换开关连接到所述第五电阻和所述第六电阻中的阻值较小的一者时，所述传感器处于所述第二模式。

进一步地，所述传感器为通用动圈式地震检波器。

本发明还提供一种检波系统，所述检波系统包括：动圈式双参数地震检波器、模拟数字转换模块、存储单元以及微控制单元；其中，所述动圈式双参数地震检波器包括传感器以及反馈电路；所述传感器采集地震信号，所述传感器的工作模式包括第一模式和第二模式，在所述第一模式下，所述传感器采集中高频地震信号，在所述第二模式下，所述传感器采集中低频地震信号；所述反馈电路切换所述传感器的工作模式，所述反馈电路由所述微控制单元控制；所述传感器连接到所述反馈电路的输入端，所述反馈电路的输出端连接到所述模拟数字转换模块，从所述反馈电路的输出端输出的数据被存储在所述存储单元中。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：