專利名稱：一種地面微震動數(shù)據(jù)采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及石油工程中油井壓裂技術(shù)監(jiān)測領(lǐng)域的一種地面微震動數(shù)據(jù)采集
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
石油工程中，油井壓裂技術(shù)監(jiān)測主要用來確定壓裂源位置，并進(jìn)一步確定壓裂裂縫的分布情況，包括裂縫的方位、長度、高度以及地應(yīng)力的分布模擬情況。油井壓裂技術(shù)監(jiān)測分為油井中監(jiān)測和地面監(jiān)測，油井中監(jiān)測對監(jiān)測設(shè)備要求較高,工程實施起來技術(shù)要求 高，難度大，主要應(yīng)用在國外的油井壓裂監(jiān)測中。油井壓裂的地面監(jiān)測主要是地面微震動監(jiān)測，是近些年來興起的一種新的監(jiān)測方法，這種方法目前純在的問題主要是環(huán)境噪聲影響較大，微震動信號同步采集不一致，傳感器長距離信號傳輸衰減較大，造成相關(guān)監(jiān)測點失去數(shù)據(jù)對比的相關(guān)性。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點提供一種地面微震動數(shù)據(jù)采集裝置，減少環(huán)境噪聲對有效信號的干擾，提供精確地同步采集信號，減少模擬信號長線傳輸?shù)乃p，增加測試數(shù)據(jù)的有效、真實、安全、可靠。為解決以上技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案為一種地面微震動數(shù)據(jù)采集裝置，其包括震動傳感器、電源電路、中央處理控制器、信號采集電路、數(shù)字信號無線傳輸電路、時鐘同步電路，震動傳感器接收到的震動信號傳輸至信號采集電路，所述信號采集電路在時鐘同步電路控制下向中央處理控制器發(fā)送信號，中央處理控制器在時鐘同步電路控制下將處理后的信號同步發(fā)送至數(shù)字信號無線傳輸電路。按以上方案，所述信號采集電路包括信號采集濾波模塊、FPG程控放大檢波模塊，信號采集濾波模塊在時鐘同步電路控制下將從震動傳感器接收到的震動信號進(jìn)行采集濾波后送至FPG程控放大檢波模塊，再由FPG程控放大檢波模塊送至中央處理控制器。對比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益特點為通過信號的同步采集、處理、無線傳輸，增加測試數(shù)據(jù)的有效、真實、安全、可靠，本實用新型便于現(xiàn)場測試、抗干擾、特性好、信噪比高、靈敏度高。

圖I為本實用新型實施例的組成功能框圖；圖2為本實用新型實施例的震動信號濾波增益部分電路圖；圖3為本實用新型實施例的信號驅(qū)動采集電路模塊的核心器件大規(guī)模邏輯器件EPM240T100C5 示意圖；圖4為實用新型實施例的中央處理控制器--單片機(jī)內(nèi)程序流程圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式
結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本實用新型一種地面微震動數(shù)據(jù)采集裝置，其包括震動傳感器、電源電路、中央處理控制器、信號采集電路、數(shù)字信號無線傳輸電路、時鐘同步電路，震動傳感器接收到的震動信號傳輸至信號采集電路，所述信號采集電路在時鐘同步電路控制下向中央處理控制器發(fā)送信號，中央處理控制器在時鐘同步電路控制下將處理后的信號同步發(fā)送至數(shù)字信號無線傳輸電路。具體的，信號采集電路包括信號采集濾波模塊、FPG程控放大檢波模塊，信號采集濾波模塊在時鐘同步電路控制下將從震動傳感器接收到的震動信號進(jìn)行采集濾波后送至FPG程控放大檢波模塊，再由FPG程控放大檢波模塊送至中央處理控制器。
具體的，該裝置屬于地面微震動數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的前端部分，用于現(xiàn)場數(shù)據(jù)的米集和數(shù)據(jù)整理傳輸。其包括有一個金屬殼體、一個震動傳感器芯體，震動傳感器芯體放置在殼體中，殼體中設(shè)置有電路模塊，所述電路模塊包括電源電路、中央處理控制器、信號采集電路、數(shù)字信號無線傳輸電路，時鐘同步電路，可以根據(jù)實際的震動信號大小，調(diào)整增益和濾波系數(shù)，根據(jù)事先采集的背景噪音，采集到有效地微震動信號。具體的，信號采集電路模塊、信號處理顯示電路模塊、數(shù)字信號無線傳輸電路，時鐘同步電路與中央處理控制器的相應(yīng)數(shù)字信號端和中央處理控制器控制腳相連接。具體的，中央處理控制器可以在上位機(jī)命令下，可以控制信號的采集和傳輸。優(yōu)選的，中央處理控制器，采用Inte18051。具體的，數(shù)據(jù)通過無線連接方式傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。如圖I所示，經(jīng)中央控制器控制的時鐘同步信號發(fā)出采集開始信號后，震動信號首先進(jìn)入信號采集電路進(jìn)行數(shù)字化處理(在同步時鐘信號控制下，震動信號首先被采集濾波，然后經(jīng)過動態(tài)程控增益電路放大檢波)，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，中央處理控制器讀取并傳輸?shù)綗o線傳輸電路，無線傳輸電路將數(shù)字化后的震動信號發(fā)送到上位機(jī)。圖2所示為本實用新型實施例的震動信號濾波增益部分電路圖；圖3所示為信號驅(qū)動采集電路模塊的核心器件大規(guī)模邏輯器件EPM240T100C5，該邏輯器件可以經(jīng)過用戶編程后定義不同的功能控制塊，來完成本模塊的的整體功能。圖4所示為實用新型實施例的中央處理控制器一單片機(jī)內(nèi)程序流程圖。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本實用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種地面微震動數(shù)據(jù)采集裝置，其包括震動傳感器、電源電路、中央處理控制器、信號采集電路、數(shù)字信號無線傳輸電路、時鐘同步電路，震動傳感器接收到的震動信號傳輸至信號采集電路，所述信號采集電路在時鐘同步電路控制下向中央處理控制器發(fā)送信號，中央處理控制器在時鐘同步電路控制下將處理后的信號同步發(fā)送至數(shù)字信號無線傳輸電路。
2.如權(quán)利要求I所述的地面微震動數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于所述信號采集電路包括信號采集濾波模塊、FPG程控放大檢波模塊，信號采集濾波模塊在時鐘同步電路控制下將從震動傳感器接收到的震動信號進(jìn)行采集濾波后送至FPG程控放大檢波模塊，再由FPG程控放大檢波模塊送至中央處理控制器。
專利摘要本實用新型涉及石油工程中油井壓裂技術(shù)監(jiān)測領(lǐng)域的一種地面微震動數(shù)據(jù)采集裝置，其不同之處在于其包括震動傳感器、電源電路、中央處理控制器、信號采集電路、數(shù)字信號無線傳輸電路、時鐘同步電路，震動傳感器接收到的震動信號傳輸至信號采集電路，所述信號采集電路在時鐘同步電路控制下向中央處理控制器發(fā)送信號，中央處理控制器在時鐘同步電路控制下將處理后的信號同步發(fā)送至數(shù)字信號無線傳輸電路。本實用新型便于現(xiàn)場測試、抗干擾、特性好、信噪比高、靈敏度高。
文檔編號G01H17/00GK202693124SQ20122033296
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月11日
發(fā)明者潘崢崢, 蔣艷麗 申請人:武漢大地中科科技有限公司