多參數(shù)地震檢波器測試儀關鍵技術研究.pdf

1、地震檢波器是礦產(chǎn)資源勘探技術中重要的組成部分,其性能的優(yōu)劣直接決定勘探結(jié)果的準確性,這對地震檢波器的性能提出了非常嚴格的要求。多數(shù)生產(chǎn)地震檢波器的企業(yè)致力于各種檢波器的研發(fā),已有多種地震檢波器產(chǎn)品。目前的檢波器測試儀器已經(jīng)不能滿足市場需求,本文針對寬頻檢波器的測試儀進行了研究。設計中考慮到傳統(tǒng)檢波器的測試,所研究的測試儀具有兩種檢波器的測試功能。課題的關鍵技術包括:①對寬頻檢波器進行理論分析、模型建立和測試方法的研究,結(jié)合寬頻檢波器的特

2、點,實現(xiàn)兩種檢波器參數(shù)的測試;②測試方法的改進:采用差分技術實現(xiàn)失真度測試電路設計,使測試精度達到萬分之一。③對通信方式進行分析,選用短距離傳輸效率較高的串口通信技術,編寫上位機串口驅(qū)動程序以及完成下位機串口電路的設計,實現(xiàn)兩級數(shù)據(jù)的傳輸。
　　地震檢波器的主要參數(shù)有:直流電阻、自然頻率、阻尼、靈敏度和失真度。本課題將參數(shù)的測試分為兩部分:(1)通過激勵源的雙通道輸出差模正弦波,然后對通過檢波器后的正弦激勵信號進行采集,由單片機以

3、串口通信的方式將采集得到的數(shù)據(jù)上傳上位機,進行FFT變換及算法處理,得到失真度;(2)激勵源的單通道輸出穩(wěn)定的直流電平,通過切換開關,先實現(xiàn)電壓測試,再實現(xiàn)直流電阻測試,采用單片數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片DAC1282產(chǎn)生直流和交流激勵信號進行參數(shù)的測試,測試結(jié)果通過上位機PC端Visual Studio2012的用戶顯示界面進行顯示。本論文完成的主要任務有四個:
　　第一,建立數(shù)學模型,分析地震檢波器各項參數(shù)的計算方法,討論各參數(shù)的測試原理以

4、及測試方法。對地震檢波器的關鍵技術進行可行性分析,從理論上找出以上四項關鍵技術的可行性方案后,對其進行電路設計。
　　第二,構(gòu)建總體設計模型,對多參數(shù)測試儀的硬件電路部分進行分析、設計以及PCB板的制作。微處理器采用TI公司研制的MSP430F5438a單片機,應用其Flash內(nèi)存大的特點完成對數(shù)據(jù)的存儲。激勵源采用DAC1282完成直流電壓和交流電壓的信號產(chǎn)生,采用全差分設計方式的數(shù)據(jù)采集板ADS1282完成信號的采集。