基于微机电系统的数字检波器研制和性能分析

对微机电系统（MEMS）数字检波器的结构和性能进行了简要介绍，对MEMS数字检波器的室内检测系统的组成、标定和测量方法等方面进行了描述。在江苏油田进行了MEMS数字检波器野外试验，以测试MEMS传感器的性能。试验结果表明，用MEMS数字检波器采集的资料，浅层的信噪比、分辨率和波组特征比传统检波器的要好，深层能量较弱；在室内进行了三分量MEMS数字检波器和超级检波器的对比试验，结果表明，数字检波器的频率响应要优于超级检波器，阻尼低于超级检波器；在四川达州进行的三分量MEMS数字检波器野外试验表明，三分量MEMS数字检波器的灵敏度较低，不能分辨深层弱信号；在山东煤田的试验中，三分量MEMS数字检波器的灵敏度提高了3倍，记录的总体面貌没有很大改观，但检波器对小于10Hz的面波信号有响应。     

基于微机电系统的数字检波器及其应用

介绍了基于微机电系统（MEMS）的数字检波器性能，并将其与模拟检波器进行了对比分析。MEMS数字检波器的振幅和频率响应较为理想，动态范围宽，且体积小，重量轻，采用全数字传送；而模拟检波器由于是采用组合方式来压制环境噪声和相干噪声，因此使得高频信号损失，分辨率下降，且体积大，埋置和收放困难，工效低。通过对常规10Hz检波器和MEMS数字检波器的振幅响应、相位响应、谐波畸变的对比，讨论了数字检波器的优越性。在中原油田进行了数字检波器（单个）和模拟检波器（12个组合）的野外采集试验，结果表明，MEMS数字检波器采集的记录在浅层有较高的分辨率。最后介绍了国内MEMS数字检波器的研制现状。     

SNT-200检波器测试仪

检波器测试仪是一种用于检波器直流电阻、自然频率、阻尼系数、灵敏度、失真度、极性等关键指标检测的物探专用计量仪器，其性能优劣直接影响地震采集数据的准确性。本文主要介绍了SNT-200这一新型检波器测试仪的设计原理、硬件组成、系统菜单；并通过与国内外多种型号检波器测试仪的技术指标、物理参数及测试性能进行对比，表明SNT-200检波器测试仪是检波器生产制造及野外检波器串参数测试的有效仪器。     

MEMS数字检波器技术特点及应用效果分析

基于MEMS(微电子机械系统)技术的数字检波器优势明显.其重量轻、畸变低、动态范围可达120dB,因此能够记录来自地下反射界面非常微弱的低电平信号;并且由于数字检波器直接输出数字信号,抗干扰能力强,不受外界电磁信号的干扰,从而保证了地震资料的高分辨率和高保真度.本文首先对比分析了模拟检波器和基于MEMS技术的数字检波器的技术特点,强调了新一代基于MEMS技术的数字检波器(以Sercel的数字检波器DSU为例)给地震勘探带来的巨大优势;然后结合实际,对比分析了使用数字检波器与模拟检波器采集地震资料的优劣;最后总结了当前利用MEMS数字检波器进行高密度地震勘探的注意事项.     

HD-JSⅡ型检波器测试仪信号源的设计

检波器测试仪是用来测量检波器各项性能参数、以便准确地确定检波器性能好坏的一种设备.本文对自行设计的HD-JSⅡ型检波器测试仪的信号源电路进行了具体的分析与设计,并给出了详细的电路图.该测试仪采用单片机和DAC芯片,组成电路十分简单,是具有较高精度的信号源,输出波形参数可以在编程时设定,能满足一些特定场合的需要.     

MEMS加速度检波器的ARMA建模及性能分析

通过振动台的测试实验,得到MEMS加速度检波器的冲击响应数据,利用Steiglitz-McBride迭代法来建立该检波器的ARMA模型,并且使用Hankel矩阵的秩估计ARMA模型的阶次。通过仿真验证了此方法建立的模型准确度是很高的,并且依据建立的模型完成检波器幅频特性的性能分析。     

ＭＥＭＳ加速度传感器开发及在地球物理勘探中的应用

：以ＭＥＭＳ加速度传感器为基础的新型地震检波器大幅度提高了地震检波器的各项性能指标。采用国产ＭＥＭＳ加速度传感器，试验性地将其应用于地球物理勘探。设计和制作了进行室内测试的专用振动台及测试软件，建立了一套测试和分析其性能和各项技术指标的方法，并在野外与传统检波器进行了实际生产对比试验，结果表明国产ＭＥＭＳ加速度传感器在石油勘探中具有广阔的应用前景。     

压电地震检波器主要技术参数及其单位换算

同常规磁电式地震检波器一样,压电地震检波器已普遍应用于石油地震勘探.衡量压电地震检波器性能的主要参数有自然频率、直流电阻和灵敏度等.由于目前一些压电地震检波器产品介绍中,常有技术参数单位表述的不一致,从而造成用户使用不便,文章介绍了压电地震检波器主要测试参数及其单位换算方法,以便相关设计和使用人员更好的掌握压电地震检波器参数换算和使用.     

电动式地震检波器悬体质量对其性能参数的影响

地震检波器是地震野外数据采集的关键部分，其性能直接影响地震数据的质量。而影响检波器性能参数的因素很多，本文主要介绍电动式地震检波器悬体质量对其性能的影响。     

MEMS数字检波器简介及指标分析

本文简要介绍了MEMS数字检波器的发展历史、工作原理、应用领域。重点对用于石油地震勘探的MEMS数字检波器进行了指标分析,并就一些比较容易混淆的概念进行了解释。     

地震检波器新技术发展方向

地震检波器是用于地震勘探的专用传感器，随着高分辨率地震勘替的发展，地震检波器越来越受到重视。文章就国内外地震检波器的新进展——超级检波器、数字检波器、光纤Bragg光栅检波器、加速度检波器等进行简要的介绍，并对模拟检波器和数字检波器的未来发展趋势进行了分析。     

地震勘探检波器原理和特性及有关问题分析

在地震勘探工作中,由于对检波器的原理和性能了解和认识得不够,致使在检波器的选择和使用上存在着一些不当之处,不清楚检波器的参数与响应特性之间的关系,以及这些参数对地震信号的影响,在检波器使用和对比时往往针对性不强。为此,从检波器的振动力学原理入手,分析了位移、速度和加速度3种类型检波器的频率响应特性,并阐述了检波器不同的机电转换原理;在此基础上,深入分析了检波器的特性参数对地震信号的影响以及地震勘探对检波器性能和参数的要求。根据地震勘探中地震波冲击振动信号的特点,认为具有频率范围宽、动态范围大、失真度小、灵敏度高、检波器允差小等特点的检波器才能满足地震勘探的需要。同时,对目前检波器使用中的一些做法进行了探讨,尤其是检波器对比试验中存在的问题。综合分析认为,只有掌握了检波器的原理、性能和参数,才能正确地选择和使用检波器。     

检波器反褶积对低频信息的补偿作用

动圈式模拟检波器接收到的数据在自然频率以下的低频成分被大幅度衰减,这种相当于物理滤波的低频衰减可用传递函数做数学描述。从确定型号检波器的特性参数(如自然频率、阻尼、灵敏度等),易得检波器系统的传递函数(频率效应),再通过"检波器反褶积"补偿此低频衰减。该补偿会受到检波器允差和"非检波器振动系统输出噪声"两因素的影响。研究表明:对于目前广泛采用的10Hz自然频率动圈式模拟检波器(如20DX),在当前地震勘探背景(多次覆盖、强噪声、耦合条件差异大且极弱信号识别能力有限)下,上述两个因素对反褶积效果(表现为信噪比)影响较小;通过检波器反褶积可将动圈式检波器损失的低频数据恢复到与MEMS数字检波器(无低频衰减)相当的水平;对所有通过模拟检波器采集的以往地震数据(现场施加低截滤波的除外)做检波器反褶积,可提高采集数据中低频分量的占比,为后续处理、解释提供更宽频的高质量基础数据。     

三分量数字检波器在东濮凹陷的采集效果分析

数字检波器较之模拟检波器有更好的振幅和频率响应特征，更大的动态范围，更强的抗干扰能力。为了充分了解三分量数字检波器的性能和采集效果，在东濮凹陷马厂地区进行了多波地震勘探试验。采用MEMS三分量数字检波器采集了3条二维地震测线数据，同时在数字检波器相同的位置用12个一组的模拟检波器采集了1条二维地震测线数据。对两种检波器单炮记录进行了对比分析，结果表明数字检波器的Z分量单炮记录比模拟检波器具有更高的分辨率和信噪比；X分量和Y分量浅、中层的信噪比高，背景清楚。对两种检波器的叠加剖面进行了对比分析，结果表明数字检波器Z分量的叠加效果更好，剖面的分辨率和信噪比更高；X分量和Y分量的叠加剖面对地层尖灭、不整合和微幅度构造等地质特征反映清晰。对三分量数据进行了振幅比和泊松比分析，低异常区与钻井揭示的油气显示有很好的对应关系。     

模拟和数字检波器的资料响应特征对比分析

作为地震数据接收环节的第一道门槛，地震检波器一直是获取高质量地震数据的关键，为此人们不断地追求性能更加完善的地震检波器。目前勘探市场应用的检波器种类繁多，就地震检波器输出信号的特征而言，可分为模拟地震检波器和数字检波器，而模拟检波器又可以分为多种类型。如何根据地震采集的要求，合理地选择和应用这2类检波器是非常重要的。利用实际资料，通过频谱分析、时频分析和CDP叠加处理方法，对2类检波器的响应能力进行了对比和分析，并对检波器的功能和适用性给予评价，以提高应用检波器的能力。通过研究认为，数字检波器是高分辨率地震勘探的首选检波器。     

检波器地面耦合机理研究

本文基于检波器的理论模型,分别对加速度型与速度型检波器建立了检波器与大地的机电耦合动力学模型;设计完成了检波器地面耦合振动特性试验,试验数据拟合结果验证了模型的正确性,同时揭示了耦合共振频率与检波器附加质量、尾锥长度等参数之间的关系,研究工作为检波器的设计与使用提供了理论参考。     

地震检波器参数随温度变化的规律分析

目前,地震勘探中使用的地震检波器绝大部分是磁电式检波器,在野外施工时,磁电式检波器的参数会随着环境温度的变化而变化。研究这种变化的原因和规律及其对采集效果的影响,对地震勘探工作具有现实的指导意义。     

检波器组合模型对比分析研究

在地震资料采集过程中,检波器除接收有效信号外,也接收了某些类型的干扰波.为了压制干扰波,突出有效波,一般要进行检波器组合.组合检波主要利用有效波和干扰波在传播方向、视速度上的差异来提高地震资料的信噪比.介绍了检波器简单线性组合和切比雪夫加权组合的基本原理,比较分析了两种组合的差异.检波器简单线性组合相当于低通滤波,随N...     

未来地震检波器理论分析

本文通过对各类地震检波器工作原理的阐述，指出了适合高分辨率地震勘探的未来地震检波器可能采用的方法。分析检波器特性，阐明新型地震检波器可能实现的途径。