一种检波器同步触发装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及地震检波器技术领域，具体为一种检波器同步触发装置。


背景技术：

[0002]
常规的同步触发通常是仪器提供指令，由编码器、电台与爆炸单元共同完成。而实际的地震采集作业中通讯、地形、成型炸药的申请审批等可能会有各种难以预料的困难。
[0003]
地震高山作业中由于通讯，地形等诸多原因，存在一些常规爆炸单元无法克服的死点、难点。当前爆炸用品的安全审批也日益严格，耗时长，成本高。因而亟待实现一种无需电雷管和成型炸药的同步触发方式解决上述问题。同时，一些地区的地震作业由于目的层较浅，实际所需爆破量较小，完全可以用其它震源方式替代传统成型炸药。因此，需要考虑一种无需电雷管和成型炸药的同步触发方式解决上述问题。
[0004]
目前的地震采集作业中通常使用专业的遍译码系统，需要利用电雷管引爆成型炸药。其过程完全依靠无线电台通讯和编译码器的指令完成。具体步骤(以428xl为例)为：1.操作员发出点火指令go，激活采集排列；2.排列激活后，由lci的blaster端口mn产生点火信号fo(fire order)，编码器确认点火指令后产生tb信号由lk回传blaster输入仪器，激活同步采集。同时，fo由电台传自译码器启动爆炸端口瞬时放电。在此过程中，基于同步的目的，要求雷管最好为瞬发雷管，如果雷管有时断，则采区内所有雷管的延迟时间必须一致。同时采区内无线电通讯状况良好，无线中继延迟时间一致，且不能超过一个采样间隔。两个条件缺一不可。但在实地的野外采集中，采区山高林密，无线电台盲区很多，或者雷管炸药审批手续繁复。加之地形复杂，震源车无法作业。这就需要探索另外的触发办法完成地震任务。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的在于提供一种地震检波器同步触发428xl的方法及检波器同步触发装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0006]
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0007]
一种地震检波器同步触发428xl的方法，包括如下步骤：
[0008]
步骤1：在explo-impulsive菜单窗口下，更改operation(操作)爆炸处理类型中的设备类型和id号码，将触发端口由lci改为laux，并输入实地作业中具体的设备号码；
[0009]
步骤2：拉长tb时窗的长度；
[0010]
步骤3：将laux_428的p和n两个触点以固定抽头的接有检波器的小线引出，检波器埋植于爆破井口，爆炸准备工作完成后，由爆破员通知仪器；
[0011]
步骤4：仪器确定爆炸准备完成后，点击触发命令go，同时通知爆破员；
[0012]
步骤5：现场人员点燃爆炸用品引信，井下检波器受爆炸中心激发产生启动电信号，经pn引线上传laux，回传仪器启动同步采集。
[0013]
进一步的，步骤2中拉长tb时窗长度确保爆破源的点火爆破时间在仪器的tb窗口之内。
[0014]
进一步的，拉长tb时窗长度延长至20000-30000ms。
[0015]
进一步的，步骤3中现场中断炮点附近的任意相连的采集链，将爆炸处理类型菜单中指定的laux与之链接，接通供电小电瓶，确定供电正常，保证采集链与laux接触良好。
[0016]
进一步的，步骤3中爆破员通知仪器采用对讲机、手机或平板电脑。
[0017]
为实现上述目的，本实用新型还提供如下技术方案：
[0018]
一种检波器同步触发装置，包括固定抽头，该固定抽头通过双股线与检波器连接，该固定抽头包括插头，所述插头的一端开设有凸字形的金属插针槽，在该金属插针槽装配有金属插针片，所述双股线的一端分别与金属插针片的顶部对应连接。
[0019]
进一步的，还包括位于金属插针槽内的永磁体。
[0020]
进一步的，所述永磁体呈环状磁铁，且该环状磁铁设在金属插针片的底部。
[0021]
进一步的，所述永磁体呈圆弧状，为数组，且均匀嵌装于金属插针片的圆周上。
[0022]
进一步的，所述插头为橡胶插头。
[0023]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0024]
本实用新型，是一种无需电雷管和成型炸药的同步触发方式，这种利用爆炸中心检波器信号，同步触发仪器采集的方式，这种同步仪器的方法和配套的一次成型设计装置，现场操作简单，无需编译码器和电台的参与和作业限制。仅利用已有正常测线的布放，即可完成同步触发。该配套装置重量轻，占地小，简便易携，制造成本低廉(单只60赫兹检波器和一百米0.5平方毫米双股线成本在一百元之内)。对于复杂地形下的浅层地震有积极的意义，可有效地推广至重锤，桩基检测或其它地面激发方式(如电火花震源，目前业内尚无成熟稳定的编码器与之兼容。而电火花激发所依据的水电效应这种作业环境，也有利于井中检波器的布放和保护)。同时，该新型接头的双口接入设计也可等效拓展运用到亦可运用于已获得正规成型炸药，但通讯信号不畅的山区或密林作业。或采区作业前的实验准备工作。在正式爆破手续完成前，对采区资料和施工参数做相关的了解，以赢得施工便利。
[0025]
本实用新型的检波器同步触发装置，在xdev2端口的相邻比如p.n两个接点(的铜针)与金属插针片适配插接时，p.n两个接点可以与金属插针片牢牢的固定住，提高了插头与xdev2端口插接的牢固性。
附图说明
[0026]
图1为laux-428之xdev2端口接线显示图(其中的n.p两点为仪器提供了tb输入信号)。
[0027]
图2为本实用新型配置触发设备的类型及号码示意图。
[0028]
图3为本实用新型拉长tb时间窗口长度示意图。
[0029]
图4为本实用新型触发装置的插头与xdev2端口插接示意图。
[0030]
图5为本实用新型实施例1插头平面透视示意图。
[0031]
图6为本实用新型实施例2插头平面透视示意图。
[0032]
图7为本实用新型图6中金属插针片与永磁体位置示意图。
[0033]
图8为本实用新型实施例3插头平面透视示意图。
[0034]
图9为本实用新型图8中金属插针片与永磁体位置示意图。
[0035]
图10为本实用新型图8具体尺寸示意图。
[0036]
图11为本实用新型插头正面透视(含具体尺寸)示意图。
[0037]
图12为本实用新型在某地区地下空间工程地震资料实例图。
[0038]
图中：1-插头、2-金属插针槽、3-金属插针片、4-永磁体、5-双股线、6-检波器、7-xdev2端口。
具体实施方式
[0039]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0040]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上/下端”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0041]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置/套设有”、“套接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0042]
实施例1
[0043]
请参阅图1-11，本实用新型提供一种技术方案：
[0044]
一种地震检波器同步触发428xl的方法，利用428xl交叉站(laux-428)提供的xdev2(外部设备接口2)接口，探索出一种由地震检波器进行同步触发的方法：在428xl opration之explo-impulsive菜单窗口下，以laux之xdev2端口的p.n两个接点为tb信号输入，作业测线采集链为传输线路，以爆竹火药等非成型炸药为爆炸源激发地震波，获得同步触发。(此方法亦适合408xl系统，为方便论述，以428xl指代)。如图12所示，该方法在2019年5-6月份在某城市地下空间勘察工程中成功应用于近郊山地作业中，资料处理和解释均显示效果良好。在2019.5-6月份完成的某城市地下空间作业中，由于区内部分地域为丘陵地带，树深林密，无法实施原定震源作业。而采区勘察目的层比较浅，对激发能量要求不高，经相关的尝试工作，最终利用laux-428的xdev2端提供的tb输入口n，p如图1所示，以井下检波器引入，利用爆炸瞬间井下(井口)检波器的瞬时电流启动仪器，完成了同步采集。
[0045]
本实用新型的方式本质上说是一种有线放炮，但有利之处在于不需要额外布放单独的爆炸线，不需要电雷管启动，同时不需要电台和编译码器的参与。只依靠测线上现成的采集链进行有线传输，只需要一块小电瓶即可保障laux代替爆炸机进行机动作业。轻便简捷。laux的xdev2端口是sercel公司为野外采集提供的lsi(有线放炮)编码器接口，用于解决通讯困难等不利条件下的作业。
[0046]
具体的，地震检波器同步触发的操作步骤为：
[0047]
laux的xdev2端口是sercel公司为野外采集提供的lsi(有线放炮)编码器接口，用
于解决通讯困难等不利条件下的作业。观察xdev2接口的信号分布—图1可知：图中n.p两个触点为tb信号输入端。也就是说，如果能在震源爆破的同时，为这个tb信号输入端口提供第一时间的时断信号，也就能触发仪器的同步采集。具体步骤如下：
[0048]
s1：操作员在explo-impulsive菜单窗口下，更改operation爆炸处理类型中的设备类型和id号码，将触发端口由lci改为laux，并输入实地作业中具体的设备号码，如图2。
[0049]
s2：拉长tb时窗的长度，如延长至20000-30000ms。如图3。拉长tb时窗长度的目的乃是确保爆破源的点火爆破时间在仪器的tb窗口之内。
[0050]
s3：现场中断炮点附近的任意相连的采集链，将爆炸处理类型菜单中指定的laux与之链接，接通供电小电瓶，确定供电正常，保证采集链与laux接触良好。将laux_428p和n两个触点(如图3)以固定抽头的接有检波器的小线引出，检波器埋植于爆破井口，爆破员通知仪器(方法不限，可对讲机，手机，微信)。
[0051]
s4：仪器操作员确定爆炸准备完成后，点击触发命令go，同时通知爆破员。5:现场人员点燃爆炸用品引信，井下检波器受爆炸中心激发产生启动电信号，经pn引线上传laux，回传仪器启动同步采集。这个过程中井下检波器的同步震动为关键一环，要求有较强的灵敏度的同时具备一定的抗干扰能力。在作业现场保持警戒的情况下，合格的60-100赫兹的检波器都能够较好完成此触发工作。在有一定深度的井下放置检波器，并确保不被井下爆炸所破坏中断，需要对检波器采取刚度保护，有一定的操作难度。但如果现场对井深要求不高，且微测井探明该采区地表速度变化有序，也可以将检波器布置于井口，资料处理时，依据地表速度资料进行相关的换算，确定该物理点的精确启动时间。
[0052]
实践证明，该方法尤其适用于复杂地形条件下的浅层地震，在2019年5-6月份进行的某郊区地下空间勘察中得到两个月的实地运用，现场作业和后期资料处理解释表面效果良好。如图12所示，并提高了作业效率，如期完成了全区的作业覆盖。
[0053]
适用范围：
[0054]
野外作业多山高路远，震源车与仪器车的有效通讯是个问题。那么是否也可以借助这个方法，利用地面检波器直接接收震源车的自起震从而反向触发仪器实现同步采集呢？答案是否定的。震源车可以自起震激发地震波，但是震源方式下，仪器每一次采集的有效地震信息必须由编码器输出真参考信号，以此作为各段数据相关叠加依据的过程。没有真参考信号的输出，也就无法完成数据相关。因此，此方法不能运用于震源作业，只适合于井炮。
[0055]
本实用新型依照laux-428的xdev2(外部设备接口)端口阳面尺寸，设计了一种成型的检波器同步触发装置。xdev2端口7为16针金属引柱，可提供多个输入输出信号，各信号端口参照图1所示。根据实际测算，每一对信号输入(输出)接口之间各尺寸都完全相同，每一对组成可利用信号接口的两个信号线之间距离相等。其中，每一对信号接口的两个铜针(金属插针)圆心相距0.5cm，铜针圆直径为0.2cm，铜针下固定橡胶基座(未示出)圆直径为0.3cm，相邻两个橡胶基座的距离为0.2cm。该种一次成型的凹面插头，并直接与一只60赫兹动圈式的检波器6相连，模压成型，引线为长度60-100米的0.5平方毫米的双股平5行线。依据上述尺寸，我们做了如图10-11样设计。
[0056]
实施例2
[0057]
在本实用新型的检波器同步触发装置中，考虑到考虑野外施工的便利及牢固性原
因，请参阅图6-7，本实用新型提供一种技术方案，与实施例1基本相同，不同的是：还包括位于金属插针槽2内的永磁体4，所述永磁体4呈环状磁铁，且该环状磁铁设在金属插针片3的底部。通过设置了呈环状磁铁，可以在图4所示的状态下，使得插头1在与xdev2端口7插接时：即xdev2端口7的相邻比如p.n两个接点(的铜针)与金属插针片适配插接时，p.n两个接点可以与金属插针片牢牢的固定住，提高了插接的牢固性。
[0058]
实施例3
[0059]
请参阅图8-9，本实用新型提供一种技术方案，与实施例2基本相同，不同的是：所述永磁体4呈圆弧状，为数组，且均匀嵌装于金属插针片3的圆周上。本实施例中圆弧状的永磁体4优选2组或3组，在xdev2端口7的相邻比如p.n两个接点(的铜针)与金属插针片适配插接时，p.n两个接点可以与金属插针片牢牢的固定住，同样提高了插接的牢固性，相比于实施例2，使得永磁体4处于橡胶插头更内部，更加隐蔽。
[0060]
本实用新型发检波器同步触发装置的这种设计亦可拓展到其它信号接口的连接上，(因为xdve2端口7内各信号接口的尺寸完全相同)如lm端为点火信号输出口，rs端为参考信号输出口，都可以做类似的一次成型接口，以期为野外数据的灵活采集提供更新颖便利的方法。相比于做成一个完整的16针xdev2端口成品设计，这种两针插头设计制造成本低廉，现场操作简便快捷，插接具有更好的牢固性，制造流程和生产工艺也更为简单。综合上面几点考虑，我们认为这种双插针接口插头更适合于地震现场操作，其成本更为低廉。
[0061]
本实用新型，通过428xl采集系统的laux xdev2接口，探索出一种区别于lsi却更简便可靠的同步激发方式。为实现野外生产的便利性，又考虑设计了一种与本文提供的触发方式相配套的一种成型的接口插头。并根据实际尺寸测量，提供如图10-11的主要口径数据。
[0062]
本实用新型，是一种无需电雷管和成型炸药的同步触发方式，这种利用爆炸中心检波器信号，同步触发仪器采集的方式，这种同步仪器的方法和配套的一次成型设计装置，现场操作简单，无需编译码器和电台的参与和作业限制。仅利用已有正常测线的布放，即可完成同步触发。该配套装置重量轻，占地小，简便易携，制造成本低廉(单只60赫兹检波器和一百米0.5平方毫米双股线成本在一百元之内)。对于复杂地形下的浅层地震有积极的意义，可有效地推广至重锤，桩基检测或其它地面激发方式(如电火花震源，目前业内尚无成熟稳定的编码器与之兼容。而电火花激发所依据的水电效应这种作业环境，也有利于井中检波器的布放和保护)。同时，该新型接头的双口接入设计也可等效拓展运用到亦可运用于已获得正规成型炸药，但通讯信号不畅的山区或密林作业。或采区作业前的实验准备工作。在正式爆破手续完成前，对采区资料和施工参数做相关的了解，以赢得施工便利。
[0063]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。