專利名稱：24通道淺層浮點地震儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及工程地質(zhì)探測及淺層地震勘探等領(lǐng)域中使用的一種測量儀器。它廣泛地應用在工程地質(zhì)勘探，礦床的探查，地震安全性評價，大型建筑物的抗震檢測，樁基動測，房屋自振等方面的物理參數(shù)的檢測。為建筑結(jié)構(gòu)和基礎設計的合理性提供可靠的依據(jù)。同時也為資源環(huán)境，地質(zhì)勘探等方面提供精確的資料。
目前代表國際先進水平的淺層地震儀較多，如美國生產(chǎn)的ES—2401，瑞典的MAKE—6，日本的MC—1600等，這些儀器的最高采樣率已達到了25微秒，動態(tài)范圍最高也達到126分貝。但這些儀器體積笨重，價格昂貴，使用復雜。而國內(nèi)生產(chǎn)的淺層地震儀如DZQ—1224，Y—12，SWS—2，SE—1224等，這些儀器技術(shù)指標很低，如最高采樣率只達100微秒以上，動態(tài)范圍最高也只能達到100分貝以下，顯然滿足不了工程地震勘探的需要。
鑒此，本實用新型的目的是針對上述國際先進水平的淺層地震儀以及國內(nèi)生產(chǎn)的淺層地震儀的缺陷，提出了一種24通道淺層浮點地震儀，它采用了以直流流侍服技術(shù)所構(gòu)成的高穩(wěn)定性前置放大器、循環(huán)浮點控制技術(shù)、高精度、快速模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)以及計算機控制采集過程等技術(shù)，從而實現(xiàn)24通道、高精度、高穩(wěn)定性的性能，同時降低了儀器功耗、縮小了儀器的體積。其最高采樣率已達到10微秒，動態(tài)范圍高達137分貝，已達到國際先進儀器水平。因此，本實用新型的儀器大大提高了測試工作的效率，提高了測試精度，操作更簡單輕便，成本也得到了大大的降低。
為了實現(xiàn)本實用新型的24通道淺層浮點地震儀的目的，本實用新型的特征在于它包括直流侍服技術(shù)所構(gòu)成的高穩(wěn)定性前置放大器(2)，多路轉(zhuǎn)換器(3)，循環(huán)浮點控制器(4)，浮點放大器(5)，快速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(6)，邏輯控制器(7)，以及計算機控制采集器(8)，而且直流侍服技術(shù)所夠成的高穩(wěn)定性前置放大器(2)中的控制端C1，一個儀器放大器A1和一個運算放大器A2，A2的一個反饋電阻R1和A2的一個輸入電阻R2，A2的一個反饋電容CF1和A2的一個積分電容CF2。
本實用新型的其它特征在于循環(huán)浮點控制器(4)是由解碼器(4A)，通道控制器(4B)，階碼生成器(4C)，階碼發(fā)送器(4D)構(gòu)成。
本實用新型的其它特征在于直流侍服技術(shù)所夠成的高穩(wěn)定性前置放大器(2)控制的控制端C1，是由運算放大器A2的一個反饋電阻R1和A2的一個輸入電阻R2，A2的一個反饋電容CF1和A2的一個積分電容CF2產(chǎn)生的直流控制電平，控制一個儀器放大器A1。
本實用新型的其它特征在于浮點放大器(5)是由模擬開關(guān)(5A)，增益控制器(5B)，放大器(5C)，反饋網(wǎng)絡(5D)構(gòu)成。
本實用新型的其它特征在于邏輯控制器(7)是由時間控制器(7A)，指令接收器(7B)，指令產(chǎn)生器(7C)，數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(7D)，數(shù)據(jù)緩存器(7E)構(gòu)成。
本實用新型的其它特征在于多路轉(zhuǎn)換器(3)是由多路模擬開關(guān)(3A)，抗干擾器(3B)，高速緩沖器(3C)構(gòu)成。


圖1是本實用新型的24通道淺層浮點地震儀基本原理圖。
圖2是本實用新型的直流侍服技術(shù)所夠成的高穩(wěn)定性前置放大器原理圖。
圖3是本實用新型的循環(huán)浮點控制器基本原理圖。
圖4是本實用新型的浮點放大器基本原理圖。
圖5是本實用新型的邏輯控制器基本原理圖。
圖6是本實用新型的多路轉(zhuǎn)換器基本原理圖。
參照圖1，圖2，圖3，圖4，圖5，圖6通過測量工作過程詳細敘述本實用新型的實施經(jīng)過如下一臺具有24通道的淺層浮點地震儀，可以同時測量24個不同位置的參數(shù)，首先將24個速度傳感器(1)放在24個不同的觀測點上，當給計算機(8)設置好參數(shù)并開始觀測時，計算機(8)按固定的程序，通過邏輯控制器(7)發(fā)出指令，指令接收器(7B)按指令設置時間控制器(7A)，指令產(chǎn)生器(7C)按時間控制器(7A)發(fā)出的時間信號產(chǎn)生各種不同的控制信號，首先使多路轉(zhuǎn)換器(3)按一定的時間順序選通24個通道，然后使高精度，快速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(6)進行轉(zhuǎn)換，橫數(shù)轉(zhuǎn)換器(6)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)由循環(huán)浮點控制器(4)中的解碼器(4A)解碼，通過階碼生成器(4C)產(chǎn)生階碼控制浮點放大器(5)中的模擬開關(guān)(5A)，使增益控制器(5B)，通過反饋網(wǎng)絡(5D)控制放大器(5C)。同時，指令產(chǎn)生器(7C)產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸指令使模數(shù)轉(zhuǎn)換器(6)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)以及循環(huán)浮點控制器(4)產(chǎn)生的階碼通過通道控制器(4B)，階碼發(fā)送器(4D)送入數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(7D)，并存入數(shù)據(jù)緩存器(7E)中。在此期間，由直流侍服技術(shù)所夠成的高穩(wěn)定性前置放大器(3)控制的控制端C1，由A2的一個反饋電阻R1和A2的一個輸入電阻R2，A2的一個反饋電容CF1和A2的一個積分電容CF2產(chǎn)生的直流控制電平，始終控制著運算放大器A1，使其保證在高穩(wěn)定度，高精度的狀態(tài)下。當數(shù)據(jù)緩存器(7E)中的數(shù)據(jù)存滿后，通過邏輯控制器(7)發(fā)出指令，由計算機(8)將數(shù)據(jù)采入并顯示在屏幕上，同時存入磁盤。
本儀器提高了測試精度，同時降低了儀器功耗，縮小了儀器的體積，并大大降低了成本。它廣泛地應用在工程地質(zhì)勘探，礦床的探查，地震安全性評價，大型建筑物的抗震檢測，樁基動測，房屋自振等方面的物理參數(shù)的檢測。為建筑結(jié)構(gòu)和基礎設計的合理性提供可靠的依據(jù)。同時也為資源環(huán)境，地質(zhì)勘探等方面提供精確的資料。
權(quán)利要求1，一種24通道淺層浮點地震測試儀，其特征在于它包括直流侍服技術(shù)所構(gòu)成的高穩(wěn)定性前置放大器(2)，多路轉(zhuǎn)移器(3)，循環(huán)浮點控制器(4)，浮點放大器(5)，快速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(6)，邏輯控制器(7)，計算機控制采集器(8)，直流侍服技術(shù)所構(gòu)成的高穩(wěn)定性前置放大器(2)中的控制端C1，一個儀器放大器A1和一個運算放大器A2，A2的一個反饋電阻R1和A2的一個輸入電阻R2，A2的一個反饋電容CF1和A2的一個積分電容CF2。
2，根據(jù)權(quán)利要求1所述的24通道淺層浮點地震測試儀，其特征在于循環(huán)浮點控制器(4)是由解碼器(4A)，通道控制器(4B)，階碼生成器(4C)，階碼發(fā)送器(4D)構(gòu)成。
3，根據(jù)權(quán)利要求1所述的24通道淺層浮點地震測試儀，其特征在于直流侍服技術(shù)所構(gòu)成的高穩(wěn)定性前置放大器(2)控制的控制端C1，是由A2的一個反饋電阻R1和A2的一個輸入電阻R2，A2的一個反饋電容CF1和A2的一個積分電容CF2產(chǎn)生的直流控制電平，控制一個儀器放大器A1。
4，根據(jù)權(quán)利要求1所述的24通道淺層浮點地震測試儀，其特征在于浮點放大器(5)是由模擬開關(guān)(5A)，增益控制器(5B)，放大器(5C)，反饋網(wǎng)絡(5D)構(gòu)成。
5，按權(quán)利要求1所述的24通道淺層浮點震測試儀，其特征在于邏輯控制器(7)是山時間控制器(7A)，指令指收器(7B)，指令產(chǎn)生器(7C)，數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(7D)，數(shù)據(jù)緩存器(7E)構(gòu)成。
6，按權(quán)利要求1所述的24通道淺層浮點地震測試儀，其特征在于多路轉(zhuǎn)換器(3)是由多路模擬開關(guān)(3A)，抗干擾器(3B)，高速緩沖器(3C)構(gòu)成。
專利摘要本實用新型涉及工程地質(zhì)探測及淺層地震勘探等領(lǐng)域中使用的一種測量儀器。本實用新型采用了直流侍服技術(shù)所夠成的高穩(wěn)定性前置放大器，循環(huán)浮點控制器，浮點放大器，邏輯控制器，高精度，快速模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)以及計算機控制采集過程等技術(shù)，從而實現(xiàn)24通道，高精度，高穩(wěn)定性的測試儀器，提高了測試精度，同時降低了儀器功耗，縮小了儀器的體積。它廣泛地應用在工程地質(zhì)勘探，礦床的探查，地震安全性評價，大型建筑物的抗震檢測，樁基動測，房屋自振等方面的物理參數(shù)的檢測。
文檔編號G01V1/16GK2354148SQ98232209
公開日1999年12月15日 申請日期1998年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月17日
發(fā)明者鄧中華, 仲偉亞, 吳濤 申請人:中國科學院武漢巖土力學研究所