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采集系统是电磁法仪器的重要组成部分,设计出高精度、低功耗的分布式采集系统是电磁法仪器研制的重点和难点.本文设计的采集系统集成了6个采集通道,每个采集通道的A/D转换器都选用了32位的ADS1282,并通过DAC1282来提供ADS1282校准和自检所需要的外部信号.采集部分的控制中心选用了MachXO2 ZE系列这款功耗极低的CPLD.为了保证同步采集的精度,设计中采用了GPS和OCXO协同授时的方案来提供同步时钟.采集系统具备MT、CSEM、SIP等测量功能.测试结果表明,本采集系统同步精度维持在1E-11以下,待机状态下功耗为0.32 W,运行功耗2.76 W,各通道短路噪声值均在μV级,信噪比在118 dB附近,满足设计要求. 相似文献
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针对岩石电磁实验研究需要,构建专用岩石电磁辐射信号观测系统。铜板电容传感器的采用,将观测的频率带宽由固定点频拓宽至2.5 kHz—800 kHz的宽频带范围;PXIe-6368数据采集卡的应用,消除了PAC声发射仪的带通滤波和波形前端滤波功能对信号的影响,使观测系统可以记录到原始的EME信号。通过人工信号和岩石加载实验,对观测系统进行检验,发现:该观测系统可以采集2.5 kHz—800 kHz频带范围内0.1 mV以上EME信号,具有每通道最大2 M采样率、最多16通道同步采集功能。本套电磁辐射信号观测系统可以用来检测岩石加载过程中产生的EME信号,也可用于多种岩石物性参数的多通道同步采集。 相似文献
3.
地震计的校准需低频标准振动台系统产生失真度较低的正弦波,速度反馈广泛用于低频标准振动台系统的失真度降低,然而却会提升整个系统的高频共振峰。为了降低该共振峰,文中提出一种不需要传感器就可以提取振动台加速度信号的技术,并将该信号与速度反馈信号叠加从而降低了该共振峰,然后再通过加大电子阻尼的方法来改善振动台的低频特性。仿真结果表明：加速度反馈可以有效降低整个校准系统的高频共振峰,但反馈量过大会增加低频共振峰,选择合适的参数可以避免低频共振峰的产生。通过加大阻尼进一步降低了振动台的低频下限。最后通过实验验证了复合反馈的作用。为进一步改善电动式振动台的低频失真度,研究低频下限与低频失真度的关系打下一定的基础。 相似文献
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介绍了一种完全自主开发的便携无线遥测式浅层数字地震仪.系统以无线自组网为核心,基于双ARM和FPGA平台,采用多功能IP软核驱动方式及嵌入式操作系统,从硬件方面提高系统的集成化程度,缩小设备体积.设计可动态配置信号调理单元保证系统前端的动态范围和保真性,采用并行双缓存循环预采集存储技术,实现不确定传输延时情况下的多道严格并行采集.文中详细分析了适合于地震数据传输的无线射频和无线以太网两种传输方式,以及相应的组网方案和关键技术难点,解决了分布式无线信号采集站的采集同步和非均匀采样问题.信号采集站单站集成12路并行采集道,各通道在4 k采样率时有效分辨率达18位,且参数可远程配置.软件中所集成的现场质量控制功能,非常适于复杂环境下的工程勘探,且由于移除了多个附加配件,从而缩小了设备的体积和重量,降低施工布线的复杂性,提高环境适应能力和勘探效率. 相似文献
5.
作为地震探测的有效补充,电磁法在海洋油气资源勘探中发挥着越来越重要的作用.本文针对海洋电磁法中极低时钟误差、大动态范围采集等要求,提出使用GPS和高精度原子钟解决低时钟漂移问题;采集电路中设计增益可调的放大电路,MCU通过对采集到的信号进行实时分析,实现增益动态调整,解决海洋电磁信号大动态范围采集问题;研制的海洋电磁信号数据记录单元每天时间误差小于0.3 ms、电场通道动态范围可以达到160 dB、磁场通道动态范围可以达到134 dB.通过在室内指标测试、室外试验,表明设计的数据记录单元能够稳定可靠工作.为证明数据纪录单元的有效性,将数据记录单元和国外商用MT仪器进行野外一致性对比实验,数据记录单元与商用仪器结果基本一致;在水深100 m海域进行了海底MT信号采集,得到了有效的结果.该研究为海洋电磁信号低时钟漂移、大动态范围采集提供了一种有效解决方案. 相似文献
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《地球物理学进展》2016,(6)
动态滑动扫描技术(D4S)是一种滑动扫描技术和拉开距离的同步扫描技术结合的高效地震采集技术.它具有比滑动扫描技术和拉开距离的同步扫面技术更高的采集效率,但其采集资料也具有这两种采集技术所采集资料的缺点.TS工区地震资料的采集就采用了该技术.为此在分析了TS地区高效采集地震资料的谐波噪声与同步激发震源干涉炮噪声特点的基础上,分别采用反相关算子谐波压制技术和基于速度模型的弱信号提取波场分离技术来压制这两种噪声,最后利用常规处理技术进行成像处理,通过与该区常规采集技术采集资料常规处理结果的对比,说明了这种针对D4S采集资料噪声特点的处理能够充分体现高效采集技术采集资料成像精度与信噪比高的特点. 相似文献
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针对大型结构测试点分散、通道数量多且各路信号差异大的特点,提出网络型并行测试方法解决多终端实时同步及流水线优化处理问题,研制的并行测试系统包括分布式测试终端和系统测试软件,终端由∑-ΔADC DAC浮点DSP组成,具有8通道可级联扩展模块。测试软件实现本地的FFTZoom-FFT PSD CSD等信号处理功能,本地的正弦、瞬态扫频、随机、冲击响应谱等信号合成功能,远程的软件除实现终端信号处理外还有MIMO Wavelet等功能。给出了并行MIMO方法的理论和算法实现,实验验证表明,系统稳定、具有24位分辨率、>109dB动态范围,可用于振动、冲击、噪声工程等并行测试。 相似文献
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理想的地震勘探数据采集,其硬件系统采用多道同步方式实现,保证多路信号的时间或相位一致性.理论时差分析表明,就地震信号的初至时刻来看,多路同步采集系统也存在系统误差.浅层地震勘探数据记录道数少,采用单个A/D模数转换器件通过逻辑系统控制实现少量地震道的多路循环分时采集,在满足采样定理所需采样频率和不增加地震信号初至系统误差的前提下,可以以较少的硬件成本实现浅层地震信号的有效采集,这种采集方式我们称之为有效拟同步采集;通过实践证明了其采集方式的有效性. 相似文献
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《地震工程与工程振动》2016,(2)
近年来我国振动台设备发展迅猛,相关试验技术也随之提升,渐成研究热点,然而目前对利用振动台设备开展结构抗震试验的精度如何仍关注较少。本文结合中南大学所建设的振动台台阵试验系统,介绍台阵的具体组成和技术,并综合已开展试验工作,探讨振动台模型试验的精度,明确了重力失真效应、模型材料和制作水平、强地震复现等重要误差因素,并给出了现有实验室技术水平下的误差范围,表明需减小不必要误差以提升试验精度,避免错误试验结论。 相似文献
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《地球物理学进展》2020,(4)
井间电磁成像利用低频电磁波对两井或多井之间进行多点扫描,测量出电磁信号经过地层产生的相位变化和幅度衰减情况,反演得到地层电阻率信息.相位反映地层电参数以及位置的敏感性要优于幅度信息.在进行相位测量时,必须保证在同一时刻对发射监测信号和接收信号进行采集.针对发射和接收系统精确同步测量方法展开研究,提出使用GPS时钟接收机在两口井各自地面系统产生同步时钟信号,把同步时钟信号通过电缆传送到井下,井下通过PLL锁相同步电路和频率补偿电路,完成井下工作主频时钟源的建立,达到地面和井下同步目的.在发射地面和接收地面设置有数传电台,相互之间可传送指令,与同步时钟结合起来,实现井下发射监测信号和接收信号的同步采集.经过测试井间电磁成像发射和接收系统同步误差≤±100 ns. 相似文献
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详细介绍了介质的声-电转换效应的产生机理、利用虚拟仪器技术来搭建声-电观测系统的原理、软硬件系统和实现方法.搭建的观测系统可以实现高分辨率、高采样率和多次叠加的数据采集,极大的增强了采集的微弱声-电信号的信噪比.该系统还具有混合信号同步采集功能,可以方便的通过改变接收传感器进行声-声和声-电两种信号的基本同步测量,为声-电信号的观测和分析提供重要的参考信息.文章以观测干砂摸型的声-电响应,和冻土模型的声-声和声-电响应两个具体实例验证了该观测系统的可行性和优越性. 相似文献
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提出以Compact RIO作为硬件平台,用Lab VIEW FPGA技术实现48通道强震动数据采集器底层数据采集功能。详细阐述了设计要点及从技术上实现了时钟同步、数据采集、标定信号输出、量程设置、状态显示、外触发信号接入等功能。结果表明,数据采集器的噪声、动态范围、幅频响应等主要技术指标满足国内地震行业标准DB/T 10-2001的要求,数据采集器的线性度误差满足DB/T 22-2007的要求。实现的阶段成果能为人们利用NI产品进行强震动数据采集器开发提供重要参考。 相似文献
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断层亚失稳模型指出,在临震亚失稳阶段中各种物理量存在规律性的时空演化特征,控制这些物理参数变化的根本原因是震源的力学过程。为深入观测和分析该过程,文中介绍了一套自主研发的64通道、16位分辨率、4MHz采样频率、可并行连续采集的超动态变形场观测系统(UltraHi DAM),首次实现了在4MHz频率下对应变信号和声发射信号的同步采集。依托该系统对断层失稳变形的全过程,特别是失稳前几s到若干μs的瞬态变形过程,即亚失稳准动态阶段进行了精细、深入的观测,解析了相关的震源力学问题,获得以下认识:1)伴随断层局部卸载而出现的应变局部化加速是进入亚失稳准静态阶段的近场判据;2)亚失稳准动态阶段的应变场特征(应变调整)表现为以应变逐点的逐次加速和往复传递;3)准动态过程中每个子阶段都存在短暂的准备期,其可能有助于临震预测;4)一次断层失稳事件(实验室地震)可以伴随发生多次震源应变高频震荡以及对应的多次声发射事件。 相似文献
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本文介绍了可控震源车产生的地面振动，利用多点同步采集的时域信号，在频域及时域内进行振动参数分析，确定出该震源车起振动引起的地需振动效应。 相似文献
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系统地分析了在地震模拟振动台试验系统频率特性测试过程中，测量误差，环境对振动台驱动信号的干扰噪声及试验系统本身非线性等因素的影响，得到了对指导试验具有重要意义的结论，阐述了应用试验系统频率特性对试验进行数字补偿控制的方法，并列举一些实例。 相似文献
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为探究地震观测中地震计检测到的噪声和信号强度均受其布设深度的影响,本文首先对CPUP和LPAZ两台站布设的不同深度地震计所得到的数据进行噪声水平和地震信号对比;其次采用对比功率谱密度的方法对两台站不同通道采集到的不同时段的噪声数据进行分析;最后比较两台站不同通道采集到的整月数据的噪声幅值、信号幅值、信噪比特征。结果显示:深度较大的通道,其噪声功率均值较小;当事件信号到来时,较深通道的地震计检测到的信号和噪声幅值比较浅通道均有所减小,在信号和噪声幅值均减小的共同影响下,信噪比有一定程度的变化,其中LPAZ台站的信噪比提高较为明显。 相似文献
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室内构造变形物理场观测系统的设计与实施 总被引：4，自引：3，他引：4
建立一个完整配套的室内地震预报实验场观测系统是深入进行地震预报理论研究，提高物理预报准确率，检验各种预报方法的重要手段。为此，设计试制了一套多通道、高分辨率、宽动态、宽频带的数字化实验观测系统。该系统可以联接多种传感器，用于多参数物理场的同步动态观测 相似文献
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地震模拟振动台系统频率特性分析方法的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
本文进行了地震模拟振动台系统频率特性分析方法的研究。简述了振动台系统频率特性的传统分析方法，并指出了它们的不足，提出了确定振动台系统频率特性的新方法。该方法与传统方法有着本质的不同，其基本思想是，先基于输入和输出信号建立系统的数学模型，然后再根据系统的数学模型确定系统的频率特性，给出了分析实例，并验证了本方法的精确性。 相似文献