1.本实用新型专利涉及工程地质勘察之地球物理勘探领域，特别是涉及一种节点式多传感器地震微动数据采集装置。
背景技术：
2.近十年来，随着便携式一体化微动地震仪的发展和完善，被动源(天然源)类勘察技术逐渐成为工程建设中探测地下地质精细构造的重要手段。该类技术以天然地震信号、背景噪声以及人类活动(如交通工具振动)为信号源，利用布设的节点式地震仪开展微动数据观测，随后根据相应的算法进行地质结构成像。根据探测目标的不同，观测系统布设方式也会相应的发生变化。目前，微动数据采集主要存在三点不足：
3.(1)传统地震仪以单分量采集，信息不够丰富；
4.(2)多采用单一类型传感器，频带宽度有限，需采用密集布设台阵的方式弥补，仪器数量要求高；
5.(3)数据传输时必须回收设备、通过usb接口导出数据后再进行采集质量评估，没有安装5g传输模块实现野外实时监测，智能化程度低。
技术实现要素：
6.为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种节点式多传感器地震微动数据采集装置。
7.本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
8.一种节点式多传感器地震微动数据采集装置，包括壳体和用于密封壳体的顶盖，所述壳体呈圆筒状，在所述顶盖上设置有提手、开关按钮、充电接口、水平计、天线、电池指示灯、 5g/北斗指示灯和仪器工作状态指示灯，其中，在所述壳体内安装有电路板、电池、三分量加速度型传感器、5g/北斗模块和三个单分量速度型传感器，所述三个单分量速度型传感器分别沿x轴、y轴、z轴设置；所述天线、5g/北斗指示灯分别与所述5g/北斗模块连接；所述电池指示灯、充电接口分别与所述电池连接；所述仪器工作状态指示灯、开关按钮分别与所述电路板连接；所述三分量加速度型传感器、单分量速度型传感器、电池以及5g/北斗模块分别与所述电路板连接；所述三分量加速度型传感器、单分量速度型传感器均与所述壳体耦合在一起。
9.优选的是，所述壳体内部被一个t形挡板分隔成第一空间、第二空间和第三空间，其中：在所述第一空间内安装所述电路板和电池；在所述第二空间内安装所述三分量加速度型传感器和5g/北斗模块；在所述第三空间内安装所述三个单分量速度型传感器。
10.另外，在所述壳体底部设置三个可拆卸尾椎，以适应不同地表(软土、坚硬以及倾斜地表)情况。
11.所述天线为5g传输和北斗定位天线。
12.本实用新型的采集装置专门用于三分量地震微动数据采集，与现有技术相比，其
有益效果如下：
13.1、本实用新型采用多传感器一体化设计，在单台仪器中配置一个三分量加速度型传感器和三个单分量速度型传感器，能够同时进行长周期、短周期微动信号的采集工作，信息量丰富且数据具有较宽的频带范围，避免了传统台阵布设密集的情况，降低了仪器数量需求；
14.2、本实用新型内设有5g/北斗模块，能够实现野外数据采集的实时监控、传输和质量评估，可以有效提高工作效率；
15.3、本实用新型的采集装置底部设有三个可拆卸尾椎，使地震仪能够适应不同地表(软土、坚硬以及倾斜地表)情况下的数据采集工作。
附图说明
16.图1、图2是本实用新型采集装置的外部整体结构示意图；
17.图3是本实用新型采集装置的内部结构的俯视图；
18.图4是本实用新型采集装置的内部结构的正视图；
19.图5本实用新型采集装置的内部结构的侧视图。
20.图中：
21.1、提手 2、开关按钮 3、充电接口 4、水平计 5、天线
22.6、电池指示灯 7、5g/北斗指示灯 8、仪器工作状态指示灯 9、尾椎 10、t 形挡板 11、电路板 12、电池 13、三分量加速度型传感器
23.14、5g/北斗模块 15、单分量速度型传感器
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型的结构进行详细说明。
25.如图1-图5所示，本实用新型的节点式多传感器地震微动数据采集装置包括壳体和用于密封壳体的顶盖，所述壳体呈圆筒状，在所述顶盖上设置有提手1、开关按钮2、充电接口3、水平计4、天线5、指示灯(电池指示灯6、5g/北斗指示灯7、仪器工作状态指示灯8)；壳体底部设置三个可拆卸尾椎9。
26.壳体内部设有一个t形挡板10，将壳体内部分隔成三个空间，在t字上部的空间中安置电路板11和电池12，左下方的空间中放置三分量加速度型传感器13和5g/北斗模块14，右下方的空间中放置三个互相垂直的单分量速度型传感器15(分别在x、y、z轴方向)。
27.所述提手1、尾椎9直接与顶盖连接；天线5、水平计4、指示灯6/7/8、开关按钮2、充电接口3镶嵌于顶盖，其中：天线5、5g/北斗指示灯7分别与5g/北斗模块14连接；电池指示灯6、充电接口3分别与电池12连接；仪器工作状态指示灯8、开关按钮2分别与电路板11连接。所述三分量加速度型传感器13、单分量速度型传感器15、电池12以及5g/ 北斗模块14均与电路板11连接。
28.本采集装置的使用方法如下：
29.将本采集装置按观测系统布设在采集点位置，在软土或者倾斜地表上可使用尾椎9，在地表水平或坚硬柏油路面情况下可卸下尾椎9，从而保证采集装置上方的水平计4中的气泡居中；
30.按下开关按钮2，等待北斗信号授时；
31.随后，5g/北斗信号指示灯闪烁7，仪器工作状态指示灯常亮，表示仪器已经开始采集微动数据；
32.地震微动信号经尾椎9、装置壳体传送到与壳体耦合在一起的三分量加速度型传感器13 和单分量速度型传感器15；各传感器感应到地震微动信号后把信号传递给电路板11；
33.电路板11对多道地震微动信号进行处理，随后，信号通过5g/北斗模块14传输给上位机在上位机软件上对采集的数据进行监测和存贮；
34.最后，根据采集到的微动数据以及相应的算法，对地下地质构造进行精确成像。
技术特征：
1.一种节点式多传感器地震微动数据采集装置，其特征在于：包括壳体和用于密封壳体的顶盖，所述壳体呈圆筒状，在所述顶盖上设置有提手、开关按钮、充电接口、水平计、天线、电池指示灯、5g/北斗指示灯和仪器工作状态指示灯，其中，在所述壳体内安装有电路板、电池、三分量加速度型传感器、5g/北斗模块和三个单分量速度型传感器，所述三个单分量速度型传感器分别沿x轴、y轴、z轴设置；所述天线、5g/北斗指示灯分别与所述5g/北斗模块连接；所述电池指示灯、充电接口分别与所述电池连接；所述仪器工作状态指示灯、开关按钮分别与所述电路板连接；所述三分量加速度型传感器、单分量速度型传感器、电池以及5g/北斗模块分别与所述电路板连接；所述三分量加速度型传感器、单分量速度型传感器均与所述壳体耦合在一起。2.根据权利要求1所述的节点式多传感器地震微动数据采集装置，其特征在于：所述壳体内部被一个t形挡板分隔成第一空间、第二空间和第三空间，其中，在所述第一空间内安装所述电路板和电池；在所述第二空间内安装所述三分量加速度型传感器和5g/北斗模块；在所述第三空间内安装所述三个单分量速度型传感器。3.根据权利要求1所述的节点式多传感器地震微动数据采集装置，其特征在于：所述壳体底部设置有三个可拆卸尾椎。4.根据权利要求1所述的节点式多传感器地震微动数据采集装置，其特征在于：所述天线为5g传输和北斗定位天线。
技术总结
本实用新型公开了一种节点式多传感器地震微动数据采集装置，包括壳体、顶盖，在顶盖上设有提手、开关按钮、充电接口、水平计、天线、电池指示灯、5G/北斗指示灯和仪器工作状态指示灯，壳体内被T形挡板分隔成第一-第三空间，第一空间内安装电路板和电池；第二空间内安装三分量加速度型传感器和5G/北斗模块；第三空间内安装三个单分量速度型传感器；天线、5G/北斗指示灯各与5G/北斗模块连接；电池指示灯、充电接口分别与电池连接；仪器工作状态指示灯、开关按钮分别与电路板连接；三分量加速度型传感器、单分量速度型传感器、电池及5G/北斗模块分别与电路板连接；三分量加速度型传感器、单分量速度型传感器均与壳体耦合在一起。量速度型传感器均与壳体耦合在一起。量速度型传感器均与壳体耦合在一起。
技术研发人员：王官超 牛永效 许广春 齐春雨 李国和 祁晓雨 秦海旭 马传广 陈承申 黄大中
受保护的技术使用者：中国铁路设计集团有限公司
技术研发日：2021.12.01
技术公布日：2022/6/24