专利名称：24通道浅层浮点地震仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程地质探测及浅层地震勘探等领域中使用的一种测量仪器。它广泛地应用在工程地质勘探，矿床的探查，地震安全性评价，大型建筑物的抗震检测，桩基动测，房屋自振等方面的物理参数的检测。为建筑结构和基础设计的合理性提供可靠的依据。同时也为资源环境，地质勘探等方面提供精确的资料。
目前代表国际先进水平的浅层地震仪较多，如美国生产的ES—2401，瑞典的MAKE—6，日本的MC—1600等，这些仪器的最高采样率已达到了25微秒，动态范围最高也达到126分贝。但这些仪器体积笨重，价格昂贵，使用复杂。而国内生产的浅层地震仪如DZQ—1224，Y—12，SWS—2，SE—1224等，这些仪器技术指标很低，如最高采样率只达100微秒以上，动态范围最高也只能达到100分贝以下，显然满足不了工程地震勘探的需要。
鉴此，本实用新型的目的是针对上述国际先进水平的浅层地震仪以及国内生产的浅层地震仪的缺陷，提出了一种24通道浅层浮点地震仪，它采用了以直流流侍服技术所构成的高稳定性前置放大器、循环浮点控制技术、高精度、快速模数转换技术以及计算机控制采集过程等技术，从而实现24通道、高精度、高稳定性的性能，同时降低了仪器功耗、缩小了仪器的体积。其最高采样率已达到10微秒，动态范围高达137分贝，已达到国际先进仪器水平。因此，本实用新型的仪器大大提高了测试工作的效率，提高了测试精度，操作更简单轻便，成本也得到了大大的降低。
为了实现本实用新型的24通道浅层浮点地震仪的目的，本实用新型的特征在于它包括直流侍服技术所构成的高稳定性前置放大器(2)，多路转换器(3)，循环浮点控制器(4)，浮点放大器(5)，快速模数转换器(6)，逻辑控制器(7)，以及计算机控制采集器(8)，而且直流侍服技术所够成的高稳定性前置放大器(2)中的控制端C1，一个仪器放大器A1和一个运算放大器A2，A2的一个反馈电阻R1和A2的一个输入电阻R2，A2的一个反馈电容CF1和A2的一个积分电容CF2。
本实用新型的其它特征在于循环浮点控制器(4)是由解码器(4A)，通道控制器(4B)，阶码生成器(4C)，阶码发送器(4D)构成。
本实用新型的其它特征在于直流侍服技术所够成的高稳定性前置放大器(2)控制的控制端C1，是由运算放大器A2的一个反馈电阻R1和A2的一个输入电阻R2，A2的一个反馈电容CF1和A2的一个积分电容CF2产生的直流控制电平，控制一个仪器放大器A1。
本实用新型的其它特征在于浮点放大器(5)是由模拟开关(5A)，增益控制器(5B)，放大器(5C)，反馈网络(5D)构成。
本实用新型的其它特征在于逻辑控制器(7)是由时间控制器(7A)，指令接收器(7B)，指令产生器(7C)，数据传输网络(7D)，数据缓存器(7E)构成。
本实用新型的其它特征在于多路转换器(3)是由多路模拟开关(3A)，抗干扰器(3B)，高速缓冲器(3C)构成。
图1是本实用新型的24通道浅层浮点地震仪基本原理图。
图2是本实用新型的直流侍服技术所够成的高稳定性前置放大器原理图。
图3是本实用新型的循环浮点控制器基本原理图。
图4是本实用新型的浮点放大器基本原理图。
图5是本实用新型的逻辑控制器基本原理图。
图6是本实用新型的多路转换器基本原理图。
参照图1，图2，图3，图4，图5，图6通过测量工作过程详细叙述本实用新型的实施经过如下一台具有24通道的浅层浮点地震仪，可以同时测量24个不同位置的参数，首先将24个速度传感器(1)放在24个不同的观测点上，当给计算机(8)设置好参数并开始观测时，计算机(8)按固定的程序，通过逻辑控制器(7)发出指令，指令接收器(7B)按指令设置时间控制器(7A)，指令产生器(7C)按时间控制器(7A)发出的时间信号产生各种不同的控制信号，首先使多路转换器(3)按一定的时间顺序选通24个通道，然后使高精度，快速模数转换器(6)进行转换，横数转换器(6)转换后的数据由循环浮点控制器(4)中的解码器(4A)解码，通过阶码生成器(4C)产生阶码控制浮点放大器(5)中的模拟开关(5A)，使增益控制器(5B)，通过反馈网络(5D)控制放大器(5C)。同时，指令产生器(7C)产生数据传输指令使模数转换器(6)转换后的数据以及循环浮点控制器(4)产生的阶码通过通道控制器(4B)，阶码发送器(4D)送入数据传输网络(7D)，并存入数据缓存器(7E)中。在此期间，由直流侍服技术所够成的高稳定性前置放大器(3)控制的控制端C1，由A2的一个反馈电阻R1和A2的一个输入电阻R2，A2的一个反馈电容CF1和A2的一个积分电容CF2产生的直流控制电平，始终控制着运算放大器A1，使其保证在高稳定度，高精度的状态下。当数据缓存器(7E)中的数据存满后，通过逻辑控制器(7)发出指令，由计算机(8)将数据采入并显示在屏幕上，同时存入磁盘。
本仪器提高了测试精度，同时降低了仪器功耗，缩小了仪器的体积，并大大降低了成本。它广泛地应用在工程地质勘探，矿床的探查，地震安全性评价，大型建筑物的抗震检测，桩基动测，房屋自振等方面的物理参数的检测。为建筑结构和基础设计的合理性提供可靠的依据。同时也为资源环境，地质勘探等方面提供精确的资料。
权利要求1，一种24通道浅层浮点地震测试仪，其特征在于它包括直流侍服技术所构成的高稳定性前置放大器(2)，多路转移器(3)，循环浮点控制器(4)，浮点放大器(5)，快速模数转换器(6)，逻辑控制器(7)，计算机控制采集器(8)，直流侍服技术所构成的高稳定性前置放大器(2)中的控制端C1，一个仪器放大器A1和一个运算放大器A2，A2的一个反馈电阻R1和A2的一个输入电阻R2，A2的一个反馈电容CF1和A2的一个积分电容CF2。
2，根据权利要求1所述的24通道浅层浮点地震测试仪，其特征在于循环浮点控制器(4)是由解码器(4A)，通道控制器(4B)，阶码生成器(4C)，阶码发送器(4D)构成。
3，根据权利要求1所述的24通道浅层浮点地震测试仪，其特征在于直流侍服技术所构成的高稳定性前置放大器(2)控制的控制端C1，是由A2的一个反馈电阻R1和A2的一个输入电阻R2，A2的一个反馈电容CF1和A2的一个积分电容CF2产生的直流控制电平，控制一个仪器放大器A1。
4，根据权利要求1所述的24通道浅层浮点地震测试仪，其特征在于浮点放大器(5)是由模拟开关(5A)，增益控制器(5B)，放大器(5C)，反馈网络(5D)构成。
5，按权利要求1所述的24通道浅层浮点震测试仪，其特征在于逻辑控制器(7)是山时间控制器(7A)，指令指收器(7B)，指令产生器(7C)，数据传输网络(7D)，数据缓存器(7E)构成。
6，按权利要求1所述的24通道浅层浮点地震测试仪，其特征在于多路转换器(3)是由多路模拟开关(3A)，抗干扰器(3B)，高速缓冲器(3C)构成。
专利摘要本实用新型涉及工程地质探测及浅层地震勘探等领域中使用的一种测量仪器。本实用新型采用了直流侍服技术所够成的高稳定性前置放大器，循环浮点控制器，浮点放大器，逻辑控制器，高精度，快速模数转换技术以及计算机控制采集过程等技术，从而实现24通道，高精度，高稳定性的测试仪器，提高了测试精度，同时降低了仪器功耗，缩小了仪器的体积。它广泛地应用在工程地质勘探，矿床的探查，地震安全性评价，大型建筑物的抗震检测，桩基动测，房屋自振等方面的物理参数的检测。
文档编号G01V1/16GK2354148SQ98232209
公开日1999年12月15日 申请日期1998年12月17日 优先权日1998年12月17日
发明者邓中华, 仲伟亚, 吴涛 申请人:中国科学院武汉岩土力学研究所