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专利名称：高精度地震检波器串配制方法
技术领域：
本发明涉及地震勘探中的地震检波器的排布方式的方法技术领域，是一种高精度地震检波器串配制方法。
地震检波器是地震勘探中地震波接收系统的机电转换装置。在地震勘探中，地震检波器要按一定的串联、并联组合形式联接成“地震检波器串”，再同地震仪连接起来进行生产。在地震勘探生产中，地震检波器的用量较大，一般，每个地震勘探队大约使用10000个地震检波器。每个地震检波器或每串地震检波器串各都有自己固有的特性，即可用自然频率、电阻、阻尼系数(简称阻尼)、固有电压灵敏度(简称灵敏度)、谐波失真度(简称失真度)、阻抗这六项参数值进行衡量，并可通过地震检波器测试仪测量得到。当地震检波器串使用一定时期后，其参数就可能超过所要求的标准参数范围，若继续使用就会造成地震勘探生产质量降低，按规定必须淘汰，这些被淘汰的地震检波器串中的地震检波器被称为废旧地震检波器(除已损坏的地震检波器外)。目前，每年都有大量的废旧地震检波器被遗弃，造成大量浪废。造成地震检波器参数超标准的另外的重要原因之一是“地震检波器的生产是一个大批量的随机过程”，地震检波器生产厂家以及地震勘探部门根据所需的串联并联地震检波器串形式，将未超出标准的单个地震检波器随机地组配成串，这样就会导致串与串之间参数值相对误差较大，从而使地震检波器串在实际使用中易超出所要求的标准，而被淘汰。
本发明的目的在于提出一种高精度地震检波器串配制方法，即采用一种有序的配制地震检波器串的方法，使参数值的相对误差被均匀离散，从而使所配制的地震检波器串参数值符合实际使用所要求的参数值标准，并优于单个地震检波器随机配成串的参数值。采用本方法对废旧地震检波器进行再利用，使所配制的废旧地震检波器串参数值符合实际使用所要求的参数值标准。
本发明的目的是通过以下措施来实现的A.测量地震检波器的参数;
B.确定所用地震检波器的数量配制M串N并检波器串形式的共W串所需的地震检波器数量S＝W＊M＊N;
C.确定地震检波器的分组数将所需的S个地震检波器分成M组;
D.确定按地震检波器的参数升序或降序排布的组数M组数除以2并取其整数部分Z;
E.确定按地震检波器的参数升序或降序的方式将M组数中的Z个组按地震检波器的参数升序排序，而另Z个组按地震检波器的参数降序排序，若有剩余组则随机排序成随机排序组;
F.确定按地震检波器串的排布方式及配制方法在按参数升序的Z组中每组里依顺序各取出一个地震检波器，在按参数降序的Z组中每组里依顺序各取出一个地震检波器，若有随机排序组则随机取出一个地震检波器，这样将取出的M个地震检波器按正负极相接串联成一组串;同理，串接成N组串地震检波器串;再按先后组串的顺序将N组串地震检波器串的每串正极与正极、负极与负极相并联;这样，就按M串N并检波器串形式配制成所需的检波器串。
其中，上述地震检波器的参数最好是灵敏度，其参数还可是自然频率，电阻、阻尼、失真度、阻抗;上述地震检波器参数升序或降序的优选级顺序最佳为按灵敏度、自然频率、阻尼、失真度、阻抗、电阻的顺序在确定地震检波器的分组数时，首先将S个地震检波器按灵敏度的升序或降序方式排序，然后再按顺序分成M组。
下面结合实施例对本发明作进一步详细描述有关配制M串N并地震检波器串共W串的通用配串方法a.测量地震检波器的自然频率、电阻、阻尼、灵敏度、失真度、阻抗六项参数值;
b.确定所用地震检波器的数量配制M串N并检波器串形式的共W串所需的地震检波器数量S＝W＊M＊N;
c.确定地震检波器的分组数首先将S个地震检波器按灵敏度的升序或降序方式排序，然后再按顺序分成M组;
d.确定按地震检波器的参数升序或降序排布的组数M组数除以2并取其整数部分2;这样M组数就包含有两个Z组数即Z1和Z2(Z、Z1、Z1在数值上相等);
e.确定按地震检波器的参数升序或降序的方式将M组数中的Z1个组按地震检波器的参数升序排序即每个第Pi组的顺序为Pi(1)、Pi(2)、Pi(3)、…、Pi(W＊N)，而另Z2个组按地震检波器的参数降序排序即每个第Qi组的顺序为Qi(1)、Qi(2)、Qi(3)、…、Qi(W＊N)，其中i为从1至Z的自然数，若有剩余组则随机排序成随机排序组即Y(1)、Y(2)、Y(3)、…、Y(W＊N);其中，地震检波器参数升序或降序的优先级顺序按灵敏度、自然频率、阻尼、失真度、阻抗、电阻的顺序;
f.确定按地震检波器串的排布方式及配制方法若配制第1串，在按参数升序的Z1组中每个第Pi组里依顺序各取出一个地震检波器即P1(i)、P2(i)、P3(i)、…、PZ(Z)共Z个，在按参数降序的Z2组中每个第Qi组里依顺序各取出一个地震检波器即Q1(i)、Q2(i)、Q3(i)、…、QZ(Z)共Z个，若有随机排序组则随机取出一个地震检波器Y(i)，这样将取出的P1(i)、P2(i)、P3(i)、…、PZ(Z)、Q1(i)、Q2(i)、Q3(i)、…、QZ(Z)、Y(i)共M个地震检波器按正负极相接串联成第ⅰ组串;同理，可串接成N＊W组串地震检波器串;再按先后组串的顺序将N组串地震检波器串的每串正极与正极、负极与负极相并联;这样，就按M串N并检波器串形式配制成所需的检波器串。
本发明最佳用于大量被遗弃的废旧地震检波器的再次重新使用，如对SSJ-15型等型号的废旧地震检波器的再利用实施例1，利用SSJ-15型废旧地震检波器配制1千串的3串3并地震检波器串(即W为1千，M为3.N为3)测量废旧地震检波器的自然频率、电阻、阻尼、灵敏度、失真度、阻抗六项参数值;确定所用废旧地震检波器的数量为1000＊3＊3＝9000个;确定废旧地震检波器的分组数首先将9000个废旧地震检波器按灵敏度的升序或降序方式排序，然后再按顺序分成3组;确定按废旧地震检波器的参数升序或降序排布的组数3组数除以2并取其整数部分Z即Z为1;这样3组数就包含有两个Z组数即Z1和Z2(Z、Z1、Z1在数值上相等为1);确定按废旧地震检波器的参数升序或降序的方式将3组数中的Z1个组按地震检波器的参数升序排序即该P1个组的顺序为P1(1)、P1(2)、P1(3)、…、P1(3000)，而另Z2个组按废旧地震检波器的参数降序排序即该Q1个组的顺序为Q1(1)、Q1(2)、Q1(3)、…、Q1(3000)，将剩余组随机排序成随机排序组即Y(1)、Y(2)、Y(3)、…、Y(3000);其中，地震检波器参数升序或降序的优选级顺序按灵敏度、自然频率、阻尼、失真度、阻抗、电阻的顺序;确定按地震检波器串的排布方式及配制方法若配制第1串，在按参数升序的Z1组中的P1组里依顺序取出一个地震检波器即P1(1)，在按参数降序的Z2组中的Q1组里依顺序取出一个地震检波器即Q1(1)，在随机排序组则随机取出一个地震检波器Y(1)，这样将取出的P1(1)、Q1(1)、Y(1)共3个地震检波器按正负极相接串联成第1组串;同理，共可串接成3000组串地震检波器串;再按先后组串的顺序将3组串地震检波器串的每串正极与正极、负极与负极相并联;这样，就按3串3并检波器串形式配制成1000串所需的检波器串。
实施例2，利用SSJ-15型废旧地震检波器配制1千串的6串2并地震检波器串(即W为1千，M为6，N为2)测量地震检波器的自然频率、电阻、阻尼、灵敏度、失真度、阻抗六项参数值;确定所用地震检波器的数量为1000＊6＊2＝12000个;确定地震检波器的分组数将所需的12000个地震检波器分成6组;确定按地震检波器的参数升序或降序排布的组数6组数除以2并取其整数部分Z即Z为3;这样6组数就包含有两个Z组数即Z1和Z2(Z、Z1、Z1在数值上相等为3);确定按地震检波器的参数升序或降序的方式将6组数中的Z1个组按废旧地震检波器的参数升序排序即每个第Pi组的顺序为Pi(1)、Pi(2)、Pi(3)、…、Pi(2000)，而另Z2个组按废旧地震检波器的参数降序排序即每个第Qi组的顺序为Qi(1)、Qi(2)、Qi(3)、…、Qi(2000);其中，地震检波器参数升序或降序的优选级顺序按灵敏度、自然频率、阻尼、失真度、阻抗、电阻的顺序;确定按地震检波器串的排布方式及配制方法若配制第1串，在按参数升序的Z1组中每个第Pi组里依顺序各取出一个地震检波器即P1(1)、P2(1)、P3(1)，在按参数降序的Z2组中每个第Qi组里依顺序各取出一个地震检波器即Q1(1)、Q2(1)、Q3(1)，这样将取出的P1(1)、P1(1)、P2(1)、P3(1)、Q1(1)、Q2(1)、Q3(1)共6个地震检波器按正负极相接串联成第1组串;同理，可串接成2000组串地震检波器串;再按先后组串的顺序将2组串地震检波器串的每串正极与正极、负极与负极相并联;这样，就按6串2并检波器串形式配制成1000串所需的检波器串。
实施例3，利用SSJ-15型废旧地震检波器配制1千串5串2并地震检波器串(即W为1千，M为5，N为2)测量地震检波器的自然频率、电阻、阻尼、灵敏度、失真度、阻抗六项参数值;确定所用地震检波器的数量为1000＊5＊2＝10000个;确定地震检波器的分组数将所需的10000个地震检波器分成5组;确定按地震检波器的参数升序或降序排布的组数5组数除以2并取其整数部分Z即Z为2;这样5组数就包含有两个Z组数即Z1和Z2(Z、Z1、Z1在数值上相等为2);确定按地震检波器的参数升序或降序的方式将5组数中的Z1个组按地震检波器的参数升序排序即每个第Pi组的顺序为Pi(1)、Pi(2)、Pi(3)、…、Pi(3000)，而另Z2个组按废旧地震检波器的参数降序排序即每个第Qi组的顺序为Qi(1)、Qi(2)、Qi(3)、…、Qi(3000)，将剩余组随机排序成随机排序组即Y(1)、Y(2)、Y(3)、…、Y(3000);其中，地震检波器参数升序或降序的优先级顺序按灵敏度、自然频率、阻尼、失真度、阻抗、电阻的顺序;确定按地震检波器串的排布方式及配制方法若配制第1串，在按参数升序的Z1组中每个第Pi组里依顺序各取出一个地震检波器即P1(1)、P2(1)、在按参数降序的Z2组中每个第Qi组里依顺序各取出一个地震检波器即Q1(1)、Q2(1)，在随机排序组则随机取出一个地震检波器Y(1)，这样将取出的P1(1)、P2(1)、Q1(1)、Q2(1)、Y(1)共5个地震检波器按正负极相接串联成第1组串;同理，共可串接成2000组串地震检波器串;再按先后组串的顺序将2组串地震检波器串的每串正极与正极、负极与负极相并联;这样，就按5串2并检波器串形式配制成1000串所需的检波器串。
SSJ-15型地震检波器的3串3并地震检波器串出厂时的单个地震检波器参数指标范围为自然频率为15Hz±5%，电阻为345殴姆±5%(外并2.7千殴姆电阻)，阻尼为0.6±16%，灵敏度为26.2V/M/S±10%，失真度为≤0.2%，阻抗无指标;而3串3并地震检波器串的参数指标范围为自然频率为15Hz±5%，电阻为345殴姆±5%，阻尼为0.6±16%，灵敏度为78.6V/M/S±4%，失真度为≤0.2%，阻抗无指标。
当在实施例1中所选用的参数范围为下述废旧检波器时自然频率为15Hz±10%，电阻为345殴姆±10%(外并2.7千殴姆电阻)，阻尼为0.6±30%，灵敏度为26.2V/M/S±25%、失真度为≤0.25%，阻抗为平均值的±10%;如实施例1，使用本方法所配制成的3串3并地震检波器串的参数范围为自然频率为15Hz±1%，电阻为345殴姆±1%，阻尼为0.6±1%，灵敏度为78.6V/M/S±0.4%、失真度为≤0.1%，阻抗为平均值的±1%。
将上述出厂时的单个地震检波器参数指标范围及3串3并地震检波器串的参数指标范围与本实施例1所选用的废旧检波器的参数范围及使用本方法所配制成的3串3并地震检波器串的参数范围进行列表比较如下
根据上表的比较可知，利用本方法将废旧地震检波器再利用配制成地震检波器串，其参数精度有显著的提高，这样可使废旧检波器得到重新再利用，从而延长了废旧地震检波器的使用寿命。若生产地震检波器串的厂家采用本方法，同样可提高所生产的地震检波器串的参数精度，降低了所生产的地震检波器的废品率，并且增长了所生产的地震检波器串的使用寿命。
权利要求
1.一种在地震勘探中的高精度地震检波器串配制方法，其特征在于A.测量地震检波器的参数；B.确定所用地震检波器的数量配制M串N并检波器串形式的共W串所需的地震检波器数量S=W*M*N；C.确定地震检波器的分组数将所需的S个地震检波器分成M组；D.确定按地震检波器的参数升序或降序排布的组数M组数除以2并取其整数部分Z；E.确定按地震检波器的参数升序或降序的方式将M组数中的Z个组按地震检波器的参数升序排序，而另Z个组按地震检波器的参数降序排序，若有剩余组则随机排序成随机排序组；F.确定按地震检波器串的排布方式及配制方法；在按参数升序的Z组中每组里依顺序各取出一个地震检波器，在按参数降序的Z组中每组里依序各取出一个地震检波器，若有随机排序组则随机取出一个地震检波器，这样将取出的M个地震检波器按正负极相接串联成一组串；同理，串接成N组串地震检波器串；再按先后组串的顺序将N组串地震检波器串的每组正极与正极、负极与负极相并联；这样，就按M串N并检波器串形式配制成所需的检波器串。
2.根据权利要求1所述的高精度地震检波器串配制方法，其特征在于地震检波器的参数为灵敏度。
3.根据权利要求1和2所述的高精度地震检波器串配制方法，其特征在于地震检波器的参数还可为自然频率、电阻、阻尼、失真度、阻抗。
4.根据权利要求1和2所述的高精度地震检波器串配制方法，其特征在于地震检波器参数升序或降序的优先级顺序最佳为按灵敏度、自然频率、阻尼、失真度、阻抗、电阻的顺序。
5.根据权利要求1和2所述的高精度地震检波器串配制方法，其特征在于确定地震检波器的分组数时，首先将S个地震检波器按灵敏度的升序或降序方式排序，然后再按顺序分成M组。
全文摘要
一种高精度地震检波器串配制方法，即采用一种有序的配制方法，使参数值的相对误差被均匀离散，从而使所配制的地震检波器串参数值符合实际使用所要求的参数值标准，并优于单个地震检波器随机配成串的参数值。实现的方法为测量地震检波器的参数，确定所用地震检波器的数量，确定地震检波器的分组数，确定按地震检波器的参数升序或降序排布的组数，确定按地震检波器的参数升序或降序的方式，确定按地震检波器串的排布方式及配制方法。使用本方法，可使废旧检波器得到重新再利用，提高厂家所生产的地震检波器串的参数精度，增长了其使用寿命。
文档编号G01V1/20GK1096588SQ93107158
公开日1994年12月21日 申请日期1993年6月12日 优先权日1993年6月12日
发明者朱昭岐 申请人:朱昭岐