数字电台中继在kidan及shaybah工区的应用

kidan及shaybahI区地形地貌复杂，沙丘起伏较大，且背风面全是陡崖，施工中严重影响信号传输。仪器与震源之间的通讯是生产的必要条件，也是影响施工效率和施工质量的关键因素，因此为了保证信号的传输，从sercel公司引进了数字电台中继。本文将介绍数字电台中继的基本工作原理，以及在工区施工中应用数字电台中继解决实际生产问题的方法。     

可控震源定位技术的分析

可控震源定位技术是可控震源技术和全球定位系统（6PS）相结合，用于可控震源施工中快速寻找激发点位、记录振次点位信息，以提高施工质量、施工效率和灵活性的新技术。本文介绍了可控震源定位技术的原理，介绍了可控震源定位技术应用流程以及应用效果。     

川渝地区可控震源道路激振效果分析

川渝地区地形地貌复杂,可控震源在其乡村道路激振时存在激发信号畸变较大及激发能量耗散较大等问题。为了解决该问题,建立了可控震源道路激振模型,构建了可控震源道路激振效果评价体系,开展了川渝地区可控震源乡村道路激振效果研究,分析了可控震源道路激振能量耗散。结果表明：构建的激振效果评价体系能够较为全面地对川渝地区可控震源道路激振效果进行评价;相比碎石土路,可控震源在无缺陷水泥道路激振时传地能量减弱48.31%,地表接触中心点振幅下降77.44%,互作用力振幅下降18.18%,信号畸变增大34.69%,激振效果较差;道路缺陷对激振效果具有明显的减弱影响,圆形孔洞道路缺陷对激振效果的影响尤为突出,其中传地能量减弱54.94%,地表接触中心点振幅下降5.57%,互作用力振幅下降21.16%,信号畸变增大36.17%;川渝地区可控震源道路激振时,平板的结构能量耗散较大,约占系统总耗散能量的90%。研究结果可以为川渝地区可控震源乡村道路激振效果的改善提供理论指导。     

基于可控震源的地震勘探采集方法

可控震源相比于常规井炮地震资料采集的优势在于节约成本,安全环保。本文主要阐述了可控震源的工作原理,施工过程中需要的测试内容和当前可控震源技术的发展。     

双震源交替扫描在二维地震勘探中的应用

近几年可控震源在国外地震勘探中的使用越来越多，区块施工面积也越来越大，能否优质高效地完成合同任务成为地震队的当务之急。本文将介绍如何改变可控震源的二维施工方式来加快采集进度。     

可控震源振动器平板多频响应分析

高精度、宽频激发是可控震源的主要发展趋势。在工程应用中,可控震源振动器平板在不同扫描频率下的响应存在差异,导致可控震源在全频段的输出信号精度不一致,难以向宽频拓展,因此有必要开展振动器平板多频响应分析。首先,利用有限单元法,建立了KZ-28型可控震源振动器仿真模型,研究了振动器平板在不同频率下的动力学响应性能,得到了平板加速度、变形和接触力随着频率增加而增大的变化规律。其次,分析发现,平板的刚度不足是导致平板在不同频率下响应存在差异的根本原因,提高平板的刚度可以提升可控震源在全频段的输出信号品质。研究结果将为振动器平板的结构优化提供指导。     

可控震源状态数据分析程序的开发

在可控震源使用中，最为关键的是对震源的质量监控，这直接影响震源激发质量。但是标配的管理软件无法实现对可控震源进行长时间的状态分析，得出综合评价结果，为此开发本软件。本文详细介绍了软件开发过程及后期实现效果，实现了对震源工作状态的综合分析评价，实际使用中取得了良好的经济效益。     

可控震源智能计量技术的探讨

在数字时代，传统的“有形、静态”计量已无法适应新时代设备计量，“无形、在线”的智能化计量将成为未来计量趋势。作为地震勘探重要的绿色人工激发设备的可控震源，其计量技术也影响激发地震波质量，进而影响着地震资料的品质。文章介绍了可控震源计量的现状，梳理了地震勘探对可控震源计量的需求，结合地震队智能化发展形势，提出了可控震源智能计量发展思路，并在智能化地震队框架下，对可控震源关键信息进行智能化计量的尝试。     

电驱可控震源驱动电机匹配设计与优化研究

电驱可控震源复杂的工况环境对驱动电机的性能提出了较高的要求。针对可控震源在行驶和激振工况下的动力需求，开展了驱动电机动力参数匹配设计，确定了驱动电机的主要设计参数；建立了驱动电机的二维有限元模型，采用子域法研究了电机在空载、额定工况下的磁通密度特性和谐波幅值，分析了电机磁通谐波畸变规律；开展了电机气隙长度优化设计以及电机转子结构的正交优化试验，得到了转子最优结构参数，并研制了电机样机。结果表明：在电机隔磁桥、永磁体与转子边缘之间区域的磁通密度波形畸变严重；永磁体与转子边缘之间区域的高次谐波对电机的影响较大，其3次谐波在基波中的占比高达83%；优化后电机效率可达96.8%。研究结果为电驱可控震源的优化提供了参考。     

可控震源地面输出力校准方法的研究

针对基于Sallas加权理论的可控震源地面输出力校准方法的弊端,探讨了一种可控震源地面输出力直接测试的校准方法,用该方法对可控震源实际校准的数据结果,论证以该方法为基础的可控震源地面力直接测试装置校准过程的优势,阐述该校准方法对可控震源校准的意义。     

可控震源振动器有限元模态分析与试验验证

振动器作为可控震源的核心部件,其性能对可控震源输出信号的质量起着至关重要的作用。为了准确掌握可控震源振动器的模态特性,找到非激励振动的原因,根据有限元模态分析相关理论,建立了振动器-大地有限元模型,利用ANSYS Workbench软件对模型进行预应力模态分析,获得施加预应力后的振动器变形情况和前6阶固有频率以及相应的振型。有限元分析表明:在实际工作频宽内,振动器的主要振动形式是平板以上结构沿长轴和短轴的摆动以及以活塞杆为中心的扭转。针对有限元分析结果,进行了现场试验,试验结果与仿真分析一致,证明了有限元分析的正确性。研究表明,振动器共振会导致非激励性的摆动和扭转,这是振动器输出信号畸变的一个原因。研究结论为振动器结构设计和现场作业提供了理论指导。     

可控震源振动器平板-大地接触性质与能量传递研究

大地的表面形貌是影响可控震源振动器平板与大地之间接触性质的因素之一。为了掌握大地表面参数对可控震源振动器平板-大地接触系统接触性质及振动特性的影响规律，基于分形理论建立了三维粗糙大地表面形貌，构建了振动器平板-大地接触模型，得到了不同大地表面形貌及材料参数下振动器平板与大地之间的接触力-变形曲线；建立了振动器平板-大地接触振动动力学方程，并计算了振动器平板的位移响应以及能量传递。结果表明：振动器平板与大地之间接触力的非线性随大地表面粗糙度的增大而增大，振动器平板-大地接触系统的固有频率随大地表面粗糙度的增大而减小；粗糙表面的接触模型中振动器平板每一周期向大地传递的能量随时间的增大而减小。同时，大地表面材料参数的非线性也会影响平板-大地接触系统的振动响应和能量传递。由此可知，大地表面的粗糙度和材料的非线性是限制可控震源高频输出的重要原因。研究结果将为可控震源的优化和高频拓展提供参考。     

地质体结构探测中可控爆源实验研究及应用

为探测地质体的结构,在分析一般爆破震源的优缺点的基础上,通过实验研究了一种可以控制的爆破震源(简称可控爆源).该震源利用水介质的均匀性及各向同性、不可压缩等特点,保持了爆炸波功率大、能够提供尖锐的脉冲信号、频域范围广的优点；同时利用水作为传递爆炸载荷的介质,减少了爆炸冲击波对周围岩体介质的损坏,使试验可以重复进行,改变了爆破震源不能重复和难以总结试验规律的缺点,也有助于可控爆源在地质勘探领域的推广应用.利用可控爆源,对茅坪滑坡体进行了地质体结构探测分析,结果显示滑坡体深约50 m处存在一大的结构面(滑带),并得到了上覆岩层的一般力学性质.该结果与钻孔勘探和挖竖井探测结果吻合,为该滑坡体的治理和预防提供了依据.     

小波变换在某高烟囱拆除爆破振动分析中的运用

对黄岛热电厂烟囱拆除中的振动信号进行了分析,用"db6"小波基对信号进行分解,从分解信号中提取了各次振动不同频率段的时间信息,并对各频带进行能量统计.分析表明,在爆破振动分析中,使用小波分析比传统分析能更好地观察振动信号的时频特性.此次振动由于震源多而成分复杂,能量分布广,主振频带较单一震源的振动信号宽,烟囱塌落构成地面振动的主要因素.     

基于AMESim的液氮可控传输性能分析

针对超低温冷却加工液氮可控传输难题,分析了热流量、管路压降等复杂因素对液氮可控传输的影响机制,提出了基于AMESim的液氮可控传输性能分析方法,建立了受热管道液氮两相流动传热数值模型,并在此基础上,研制出一套液氮可控传输原理性系统。通过对比实验表明,提高系统的输入压力能够增大低温流体的流量,缩短系统进入热平衡状态的时间,提高输出流体的干度和流型的稳定性;研制出的液氮可控传输原理性系统在输入压力为1.3 MPa时,在一定的开口范围内,能够稳定输出流量可控的低干度流体,且符合超低温冷却加工的要求。     

差分信号在遥测系统中的应用

有时在遥测系统中信号需要长距离传输,由于电磁环境复杂,一般的传输方式难以满足要求。文章介绍了差分信号的传输模式,指出了和普通的信号传输相比的优势,以及实际应用中的注意事项。     

精密可控震源隔振系统参数优化设计

针对精密可控震源压重在激振作业中振幅过大会导致震源下传能量减小及信噪比降低,而隔振系统对震源压重的振动情况有较大影响,对隔振系统参数进行了优化设计。结合机械系统动力学及半无限空间理论建立震源振动动力学模型,采用压重振幅放大系数作为压重振动幅值大小的评价指标,分析压重振幅与隔震系统参数之间的关系,并利用MATLAB软件分别分析隔振系统刚度、阻尼比等关键参数对它的影响;分析发现隔振系统刚度与阻尼比在激振过程中对压重振幅有着较大的影响,不合理的参数设计会使压重剧烈振动甚至发生共振。在此基础上,基于坐标轮换法设计了相应的优化算法,并得到了扫描频宽范围内不同压重质量下隔振系统刚度和阻尼比的最优参数组合。研究结果表明：优化后的精密可控震源隔振系统压重振动幅值在整个扫描频宽内波动显著减小,振幅最大值较优化前减小了75%。研究结果为精密可控震源隔振系统设计提供了参考和指导,为提升震源能量传递率及信噪比提供了一种新思路。     

Trimble SPS855与VE464系统的连接

2013年哈山东三维工区首次采用滑动扫描施工方法进行地震勘探数据采集，通过双频高精度GPS：SPS855与VE464系统进行连接来实现这一施工方法，并成功完成了本次高效率、高精确度的采集任务。本文主要介绍SPS855与VE464系统之间的连接、通讯方法。小队施工开始后，在仪器车附近架设SPS855参考站，通过专用数据连接线实现SPS855与仪器车上DPG的通讯连接，DPG与428XL仪器连接，在428XL仪器上设置坐标转换参数投影方式等参数把传回的大地坐标转换为平面坐标；与此同时在每台震源车上架设SPS855流动站，流动站与DSDi臣过专用数据线进行连接，施工过程中SPS855实时实地采集激发点坐标通过TDMA电台传送至仪器车上DPG然后传至428XL仪器，获得最终激发点成果。实现SPS855与VE464的连接是滑动扫描激发点无桩号施工不可或缺的一个步骤，在地形单一平缓的地区采取滑动扫描施工方法可以大大缩短施工时间，提高施工效率，获得精准的点位坐标信息，是地震勘探采集方法的一次飞跃。     

一种信号覆盖方案在海洋平台及船舶上的应用

海洋平台内部复杂的钢铁结构及密闭舱室的存在,在一定程度阻碍了无线信号的传播,以至于产生较多的信号"盲区"。为了解决平台内部的信号盲区和外部30 km海域的通信问题,基于海洋平台及船舶的LTE集群调度系统,首次提出了一种信号覆盖方案。经过现场施工后的检测,结果表明该方案能够满足这种集群调度系统在数据、语音、视频等不同信息的传输要求,实现了海洋平台本身及其周围30 km海域的无线信号全覆盖。     

复杂环境沉井施工爆破振动远程综合监测系统

由于沉井施工埋置深度较大,施工技术要求较高,复杂环境下常需进行多次爆破作业,且施工工艺不合理时容易导致工程事故的发生,故需对沉井施工爆破振动信号进行监测与分析处理,以便预测和控制爆破振动效应。针对复杂环境下沉井施工爆破振动监测,利用虚拟仪器技术、数据库技术、无线通信技术、Web技术,建立一个集爆破振动数据采集、存储、传输、多终端查看于一体的多传感器爆破振动远程综合监测系统。系统由数据采集层、数据传输层、Web应用层、客户端四部分组成,能够实现多传感器信号的同时采集、显示与传输,并实现远程多终端实时快速查看爆破振动监测结果,便于及时对数据进行处理。