一种一体化地震仪动态范围拓展方法及系统与流程

本文件涉及地震监测，尤其涉及一种一体化地震仪动态范围拓展方法及系统。

背景技术：

1、地震学是一门观测学科，从某种意义上来讲，观测技术的发展与地震学的发展密不可分。近年来随着震源物理、地震预警和地震预报的发展，观测人员对于地震仪动态范围有了新的需求。

2、传统力平衡反馈式地震仪在地震仪发展史上具有划时代的意义，他通过电子反馈网络产生反馈力直接作用在摆体上，所以可以通过调节反馈来得到理想的动态范围、线性度和频带宽度，然后再通过地震数据采集器，将采集到的模拟信号转化为数字信号并进行数据的储存和传输。但传统力平衡反馈式地震仪在进行观测时还存在以下缺陷：传统力平衡反馈式地震仪受限于数据采集器的动态范围，其动态范围只能做到140db；传统力平衡反馈地震仪的传感器和数据采集器等设备，分别独立封装，不便于设备的运输和维护，并且会增加仪器对于观测环境的要求。

3、宽频带大动态观测一直是地震观测中追求的目标，因此现在很多台站布设了动态范围大线性度好的宽频带地震仪。就当前的现状来看，地震仪的动态范围比地震数据采集器的大，所以亟需一种大量程、高分辨率和大动态范围的地震仪系统。

技术实现思路

1、本说明书一个或多个实施例提供了一种一体化地震仪动态范围拓展方法，包括：

2、s1.通过两条模数转换电路adc采用差分输入的方式同时采集地震仪不同电压范围的地震信号；

3、s2.将两条模数转换电路adc电路采集的地震信号分别写入两个存储器fifomemory，根据输入cpu的调理电路信号切换读取两个fifo memory数据，扩展地震仪动态范围。

4、本说明书一个或多个实施例提供了一种一体化地震仪动态范围拓展系统，包括：

5、信号采集模块：用于通过两条模数转换电路adc采用差分输入的方式同时采集地震仪不同电压范围的地震信号；

6、信号处理模块：用于将两条模数转换电路adc电路采集的地震信号分别写入两个存储器fifo memory，根据输入cpu的调理电路信号切换读取两个fifo memory数据，扩展地震仪动态范围。

7、本说明书一个或多个实施例提供了一种电子设备，包括：

8、处理器；以及，

9、被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述计算机可执行指令在被执行时使所述处理器实现上述一体化地震仪动态范围拓展方法的步骤。

10、本说明书一个或多个实施例提供了一种存储介质，用于存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时实现上述一体化地震仪动态范围拓展方法的步骤。

11、本发明有益效果如下：

12、本发明采用两通道同时采集电压的方式，通过模拟+数字的形式当作开关，对地震仪的动态范围进行拓展，当大地震来临时系统通过大信号采集电路进行采样，当没有远源地震或没有地震发生时，系统采用小信号通道进行采集，使得地震仪动态范围从140db拓展到158db，极大的增强了其观测能力。

13、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

技术特征：

1.一种一体化地震仪动态范围拓展方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模数转换电路adc的控制方法为：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两条模数转换电路adc具体包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过两条模数转换电路adc采用差分输入的方式同时采集地震仪不同电压范围的地震信号前，对所述地震信号进行预处理，减少高频噪声并使信号幅度匹配adc芯片量程。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤s2所述方法具体为：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模数转换电路和存储器fifo memory与电源连接，所述电源先通过ac/dc将室电转成12v，再用各种电源芯片转至需要的电压后与述模数转换电路和存储器fifo memory连接。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述存储器fifo memory使用二进制码进行写入。

8.一种一体化地震仪动态范围拓展系统，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种存储介质，其特征在于，用于存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时实现如权利要求1至7任一所述的一体化地震仪动态范围拓展方法的步骤。

技术总结
本说明书实施例提供了一种一体化地震仪动态范围拓展方法及系统，其中，方法包括：S1.通过两条模数转换电路ADC采用差分输入的方式同时采集地震仪不同电压范围的地震信号；S2.将两条模数转换电路ADC电路采集的地震信号分别写入两个存储器FIFO memory，根据输入cpu的调理电路信号切换读取两个FIFO memory数据，扩展地震仪动态范围。本发明采用两通道同时采集电压的方式，通过模拟+数字的形式当作开关，对地震仪的动态范围进行拓展，当大地震来临时系统通过大信号采集电路进行采样，当没有远源地震或没有地震发生时，系统采用小信号通道进行采集，使得地震仪动态范围从140dB拓展到158dB，极大的增强了其观测能力。

技术研发人员：周云耀,张润民,吕永清,左文涛,雷鸣,齐军伟,吴欢,向涯
受保护的技术使用者：湖北省地震局（中国地震局地震研究所）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5