專利名稱：高精度地震檢波器串配制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及地震勘探中的地震檢波器的排布方式的方法技術領域，是一種高精度地震檢波器串配制方法。
地震檢波器是地震勘探中地震波接收系統(tǒng)的機電轉(zhuǎn)換裝置。在地震勘探中，地震檢波器要按一定的串聯(lián)、并聯(lián)組合形式聯(lián)接成“地震檢波器串”，再同地震儀連接起來進行生產(chǎn)。在地震勘探生產(chǎn)中，地震檢波器的用量較大，一般，每個地震勘探隊大約使用10000個地震檢波器。每個地震檢波器或每串地震檢波器串各都有自己固有的特性，即可用自然頻率、電阻、阻尼系數(shù)(簡稱阻尼)、固有電壓靈敏度(簡稱靈敏度)、諧波失真度(簡稱失真度)、阻抗這六項參數(shù)值進行衡量，并可通過地震檢波器測試儀測量得到。當?shù)卣饳z波器串使用一定時期后，其參數(shù)就可能超過所要求的標準參數(shù)范圍，若繼續(xù)使用就會造成地震勘探生產(chǎn)質(zhì)量降低，按規(guī)定必須淘汰，這些被淘汰的地震檢波器串中的地震檢波器被稱為廢舊地震檢波器(除已損壞的地震檢波器外)。目前，每年都有大量的廢舊地震檢波器被遺棄，造成大量浪廢。造成地震檢波器參數(shù)超標準的另外的重要原因之一是“地震檢波器的生產(chǎn)是一個大批量的隨機過程”，地震檢波器生產(chǎn)廠家以及地震勘探部門根據(jù)所需的串聯(lián)并聯(lián)地震檢波器串形式，將未超出標準的單個地震檢波器隨機地組配成串，這樣就會導致串與串之間參數(shù)值相對誤差較大，從而使地震檢波器串在實際使用中易超出所要求的標準，而被淘汰。
本發(fā)明的目的在于提出一種高精度地震檢波器串配制方法，即采用一種有序的配制地震檢波器串的方法，使參數(shù)值的相對誤差被均勻離散，從而使所配制的地震檢波器串參數(shù)值符合實際使用所要求的參數(shù)值標準，并優(yōu)于單個地震檢波器隨機配成串的參數(shù)值。采用本方法對廢舊地震檢波器進行再利用，使所配制的廢舊地震檢波器串參數(shù)值符合實際使用所要求的參數(shù)值標準。
本發(fā)明的目的是通過以下措施來實現(xiàn)的A.測量地震檢波器的參數(shù);
B.確定所用地震檢波器的數(shù)量配制M串N并檢波器串形式的共W串所需的地震檢波器數(shù)量S＝W＊M＊N;
C.確定地震檢波器的分組數(shù)將所需的S個地震檢波器分成M組;
D.確定按地震檢波器的參數(shù)升序或降序排布的組數(shù)M組數(shù)除以2并取其整數(shù)部分Z;
E.確定按地震檢波器的參數(shù)升序或降序的方式將M組數(shù)中的Z個組按地震檢波器的參數(shù)升序排序，而另Z個組按地震檢波器的參數(shù)降序排序，若有剩余組則隨機排序成隨機排序組;
F.確定按地震檢波器串的排布方式及配制方法在按參數(shù)升序的Z組中每組里依順序各取出一個地震檢波器，在按參數(shù)降序的Z組中每組里依順序各取出一個地震檢波器，若有隨機排序組則隨機取出一個地震檢波器，這樣將取出的M個地震檢波器按正負極相接串聯(lián)成一組串;同理，串接成N組串地震檢波器串;再按先后組串的順序?qū)組串地震檢波器串的每串正極與正極、負極與負極相并聯(lián);這樣，就按M串N并檢波器串形式配制成所需的檢波器串。
其中，上述地震檢波器的參數(shù)最好是靈敏度，其參數(shù)還可是自然頻率，電阻、阻尼、失真度、阻抗;上述地震檢波器參數(shù)升序或降序的優(yōu)選級順序最佳為按靈敏度、自然頻率、阻尼、失真度、阻抗、電阻的順序在確定地震檢波器的分組數(shù)時，首先將S個地震檢波器按靈敏度的升序或降序方式排序，然后再按順序分成M組。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述有關配制M串N并地震檢波器串共W串的通用配串方法a.測量地震檢波器的自然頻率、電阻、阻尼、靈敏度、失真度、阻抗六項參數(shù)值;
b.確定所用地震檢波器的數(shù)量配制M串N并檢波器串形式的共W串所需的地震檢波器數(shù)量S＝W＊M＊N;
c.確定地震檢波器的分組數(shù)首先將S個地震檢波器按靈敏度的升序或降序方式排序，然后再按順序分成M組;
d.確定按地震檢波器的參數(shù)升序或降序排布的組數(shù)M組數(shù)除以2并取其整數(shù)部分2;這樣M組數(shù)就包含有兩個Z組數(shù)即Z1和Z2(Z、Z1、Z1在數(shù)值上相等);
e.確定按地震檢波器的參數(shù)升序或降序的方式將M組數(shù)中的Z1個組按地震檢波器的參數(shù)升序排序即每個第Pi組的順序為Pi(1)、Pi(2)、Pi(3)、…、Pi(W＊N)，而另Z2個組按地震檢波器的參數(shù)降序排序即每個第Qi組的順序為Qi(1)、Qi(2)、Qi(3)、…、Qi(W＊N)，其中i為從1至Z的自然數(shù)，若有剩余組則隨機排序成隨機排序組即Y(1)、Y(2)、Y(3)、…、Y(W＊N);其中，地震檢波器參數(shù)升序或降序的優(yōu)先級順序按靈敏度、自然頻率、阻尼、失真度、阻抗、電阻的順序;
f.確定按地震檢波器串的排布方式及配制方法若配制第1串，在按參數(shù)升序的Z1組中每個第Pi組里依順序各取出一個地震檢波器即P1(i)、P2(i)、P3(i)、…、PZ(Z)共Z個，在按參數(shù)降序的Z2組中每個第Qi組里依順序各取出一個地震檢波器即Q1(i)、Q2(i)、Q3(i)、…、QZ(Z)共Z個，若有隨機排序組則隨機取出一個地震檢波器Y(i)，這樣將取出的P1(i)、P2(i)、P3(i)、…、PZ(Z)、Q1(i)、Q2(i)、Q3(i)、…、QZ(Z)、Y(i)共M個地震檢波器按正負極相接串聯(lián)成第ⅰ組串;同理，可串接成N＊W組串地震檢波器串;再按先后組串的順序?qū)組串地震檢波器串的每串正極與正極、負極與負極相并聯(lián);這樣，就按M串N并檢波器串形式配制成所需的檢波器串。
本發(fā)明最佳用于大量被遺棄的廢舊地震檢波器的再次重新使用，如對SSJ-15型等型號的廢舊地震檢波器的再利用實施例1，利用SSJ-15型廢舊地震檢波器配制1千串的3串3并地震檢波器串(即W為1千，M為3.N為3)測量廢舊地震檢波器的自然頻率、電阻、阻尼、靈敏度、失真度、阻抗六項參數(shù)值;確定所用廢舊地震檢波器的數(shù)量為1000＊3＊3＝9000個;確定廢舊地震檢波器的分組數(shù)首先將9000個廢舊地震檢波器按靈敏度的升序或降序方式排序，然后再按順序分成3組;確定按廢舊地震檢波器的參數(shù)升序或降序排布的組數(shù)3組數(shù)除以2并取其整數(shù)部分Z即Z為1;這樣3組數(shù)就包含有兩個Z組數(shù)即Z1和Z2(Z、Z1、Z1在數(shù)值上相等為1);確定按廢舊地震檢波器的參數(shù)升序或降序的方式將3組數(shù)中的Z1個組按地震檢波器的參數(shù)升序排序即該P1個組的順序為P1(1)、P1(2)、P1(3)、…、P1(3000)，而另Z2個組按廢舊地震檢波器的參數(shù)降序排序即該Q1個組的順序為Q1(1)、Q1(2)、Q1(3)、…、Q1(3000)，將剩余組隨機排序成隨機排序組即Y(1)、Y(2)、Y(3)、…、Y(3000);其中，地震檢波器參數(shù)升序或降序的優(yōu)選級順序按靈敏度、自然頻率、阻尼、失真度、阻抗、電阻的順序;確定按地震檢波器串的排布方式及配制方法若配制第1串，在按參數(shù)升序的Z1組中的P1組里依順序取出一個地震檢波器即P1(1)，在按參數(shù)降序的Z2組中的Q1組里依順序取出一個地震檢波器即Q1(1)，在隨機排序組則隨機取出一個地震檢波器Y(1)，這樣將取出的P1(1)、Q1(1)、Y(1)共3個地震檢波器按正負極相接串聯(lián)成第1組串;同理，共可串接成3000組串地震檢波器串;再按先后組串的順序?qū)?組串地震檢波器串的每串正極與正極、負極與負極相并聯(lián);這樣，就按3串3并檢波器串形式配制成1000串所需的檢波器串。
實施例2，利用SSJ-15型廢舊地震檢波器配制1千串的6串2并地震檢波器串(即W為1千，M為6，N為2)測量地震檢波器的自然頻率、電阻、阻尼、靈敏度、失真度、阻抗六項參數(shù)值;確定所用地震檢波器的數(shù)量為1000＊6＊2＝12000個;確定地震檢波器的分組數(shù)將所需的12000個地震檢波器分成6組;確定按地震檢波器的參數(shù)升序或降序排布的組數(shù)6組數(shù)除以2并取其整數(shù)部分Z即Z為3;這樣6組數(shù)就包含有兩個Z組數(shù)即Z1和Z2(Z、Z1、Z1在數(shù)值上相等為3);確定按地震檢波器的參數(shù)升序或降序的方式將6組數(shù)中的Z1個組按廢舊地震檢波器的參數(shù)升序排序即每個第Pi組的順序為Pi(1)、Pi(2)、Pi(3)、…、Pi(2000)，而另Z2個組按廢舊地震檢波器的參數(shù)降序排序即每個第Qi組的順序為Qi(1)、Qi(2)、Qi(3)、…、Qi(2000);其中，地震檢波器參數(shù)升序或降序的優(yōu)選級順序按靈敏度、自然頻率、阻尼、失真度、阻抗、電阻的順序;確定按地震檢波器串的排布方式及配制方法若配制第1串，在按參數(shù)升序的Z1組中每個第Pi組里依順序各取出一個地震檢波器即P1(1)、P2(1)、P3(1)，在按參數(shù)降序的Z2組中每個第Qi組里依順序各取出一個地震檢波器即Q1(1)、Q2(1)、Q3(1)，這樣將取出的P1(1)、P1(1)、P2(1)、P3(1)、Q1(1)、Q2(1)、Q3(1)共6個地震檢波器按正負極相接串聯(lián)成第1組串;同理，可串接成2000組串地震檢波器串;再按先后組串的順序?qū)?組串地震檢波器串的每串正極與正極、負極與負極相并聯(lián);這樣，就按6串2并檢波器串形式配制成1000串所需的檢波器串。
實施例3，利用SSJ-15型廢舊地震檢波器配制1千串5串2并地震檢波器串(即W為1千，M為5，N為2)測量地震檢波器的自然頻率、電阻、阻尼、靈敏度、失真度、阻抗六項參數(shù)值;確定所用地震檢波器的數(shù)量為1000＊5＊2＝10000個;確定地震檢波器的分組數(shù)將所需的10000個地震檢波器分成5組;確定按地震檢波器的參數(shù)升序或降序排布的組數(shù)5組數(shù)除以2并取其整數(shù)部分Z即Z為2;這樣5組數(shù)就包含有兩個Z組數(shù)即Z1和Z2(Z、Z1、Z1在數(shù)值上相等為2);確定按地震檢波器的參數(shù)升序或降序的方式將5組數(shù)中的Z1個組按地震檢波器的參數(shù)升序排序即每個第Pi組的順序為Pi(1)、Pi(2)、Pi(3)、…、Pi(3000)，而另Z2個組按廢舊地震檢波器的參數(shù)降序排序即每個第Qi組的順序為Qi(1)、Qi(2)、Qi(3)、…、Qi(3000)，將剩余組隨機排序成隨機排序組即Y(1)、Y(2)、Y(3)、…、Y(3000);其中，地震檢波器參數(shù)升序或降序的優(yōu)先級順序按靈敏度、自然頻率、阻尼、失真度、阻抗、電阻的順序;確定按地震檢波器串的排布方式及配制方法若配制第1串，在按參數(shù)升序的Z1組中每個第Pi組里依順序各取出一個地震檢波器即P1(1)、P2(1)、在按參數(shù)降序的Z2組中每個第Qi組里依順序各取出一個地震檢波器即Q1(1)、Q2(1)，在隨機排序組則隨機取出一個地震檢波器Y(1)，這樣將取出的P1(1)、P2(1)、Q1(1)、Q2(1)、Y(1)共5個地震檢波器按正負極相接串聯(lián)成第1組串;同理，共可串接成2000組串地震檢波器串;再按先后組串的順序?qū)?組串地震檢波器串的每串正極與正極、負極與負極相并聯(lián);這樣，就按5串2并檢波器串形式配制成1000串所需的檢波器串。
SSJ-15型地震檢波器的3串3并地震檢波器串出廠時的單個地震檢波器參數(shù)指標范圍為自然頻率為15Hz±5%，電阻為345毆姆±5%(外并2.7千毆姆電阻)，阻尼為0.6±16%，靈敏度為26.2V/M/S±10%，失真度為≤0.2%，阻抗無指標;而3串3并地震檢波器串的參數(shù)指標范圍為自然頻率為15Hz±5%，電阻為345毆姆±5%，阻尼為0.6±16%，靈敏度為78.6V/M/S±4%，失真度為≤0.2%，阻抗無指標。
當在實施例1中所選用的參數(shù)范圍為下述廢舊檢波器時自然頻率為15Hz±10%，電阻為345毆姆±10%(外并2.7千毆姆電阻)，阻尼為0.6±30%，靈敏度為26.2V/M/S±25%、失真度為≤0.25%，阻抗為平均值的±10%;如實施例1，使用本方法所配制成的3串3并地震檢波器串的參數(shù)范圍為自然頻率為15Hz±1%，電阻為345毆姆±1%，阻尼為0.6±1%，靈敏度為78.6V/M/S±0.4%、失真度為≤0.1%，阻抗為平均值的±1%。
將上述出廠時的單個地震檢波器參數(shù)指標范圍及3串3并地震檢波器串的參數(shù)指標范圍與本實施例1所選用的廢舊檢波器的參數(shù)范圍及使用本方法所配制成的3串3并地震檢波器串的參數(shù)范圍進行列表比較如下
根據(jù)上表的比較可知，利用本方法將廢舊地震檢波器再利用配制成地震檢波器串，其參數(shù)精度有顯著的提高，這樣可使廢舊檢波器得到重新再利用，從而延長了廢舊地震檢波器的使用壽命。若生產(chǎn)地震檢波器串的廠家采用本方法，同樣可提高所生產(chǎn)的地震檢波器串的參數(shù)精度，降低了所生產(chǎn)的地震檢波器的廢品率，并且增長了所生產(chǎn)的地震檢波器串的使用壽命。
權利要求
1.一種在地震勘探中的高精度地震檢波器串配制方法，其特征在于A.測量地震檢波器的參數(shù)；B.確定所用地震檢波器的數(shù)量配制M串N并檢波器串形式的共W串所需的地震檢波器數(shù)量S=W*M*N；C.確定地震檢波器的分組數(shù)將所需的S個地震檢波器分成M組；D.確定按地震檢波器的參數(shù)升序或降序排布的組數(shù)M組數(shù)除以2并取其整數(shù)部分Z；E.確定按地震檢波器的參數(shù)升序或降序的方式將M組數(shù)中的Z個組按地震檢波器的參數(shù)升序排序，而另Z個組按地震檢波器的參數(shù)降序排序，若有剩余組則隨機排序成隨機排序組；F.確定按地震檢波器串的排布方式及配制方法；在按參數(shù)升序的Z組中每組里依順序各取出一個地震檢波器，在按參數(shù)降序的Z組中每組里依序各取出一個地震檢波器，若有隨機排序組則隨機取出一個地震檢波器，這樣將取出的M個地震檢波器按正負極相接串聯(lián)成一組串；同理，串接成N組串地震檢波器串；再按先后組串的順序?qū)組串地震檢波器串的每組正極與正極、負極與負極相并聯(lián)；這樣，就按M串N并檢波器串形式配制成所需的檢波器串。
2.根據(jù)權利要求1所述的高精度地震檢波器串配制方法，其特征在于地震檢波器的參數(shù)為靈敏度。
3.根據(jù)權利要求1和2所述的高精度地震檢波器串配制方法，其特征在于地震檢波器的參數(shù)還可為自然頻率、電阻、阻尼、失真度、阻抗。
4.根據(jù)權利要求1和2所述的高精度地震檢波器串配制方法，其特征在于地震檢波器參數(shù)升序或降序的優(yōu)先級順序最佳為按靈敏度、自然頻率、阻尼、失真度、阻抗、電阻的順序。
5.根據(jù)權利要求1和2所述的高精度地震檢波器串配制方法，其特征在于確定地震檢波器的分組數(shù)時，首先將S個地震檢波器按靈敏度的升序或降序方式排序，然后再按順序分成M組。
全文摘要
一種高精度地震檢波器串配制方法，即采用一種有序的配制方法，使參數(shù)值的相對誤差被均勻離散，從而使所配制的地震檢波器串參數(shù)值符合實際使用所要求的參數(shù)值標準，并優(yōu)于單個地震檢波器隨機配成串的參數(shù)值。實現(xiàn)的方法為測量地震檢波器的參數(shù)，確定所用地震檢波器的數(shù)量，確定地震檢波器的分組數(shù)，確定按地震檢波器的參數(shù)升序或降序排布的組數(shù)，確定按地震檢波器的參數(shù)升序或降序的方式，確定按地震檢波器串的排布方式及配制方法。使用本方法，可使廢舊檢波器得到重新再利用，提高廠家所生產(chǎn)的地震檢波器串的參數(shù)精度，增長了其使用壽命。
文檔編號G01V1/20GK1096588SQ93107158
公開日1994年12月21日 申請日期1993年6月12日 優(yōu)先權日1993年6月12日
發(fā)明者朱昭岐 申請人:朱昭岐