地震檢波器相關知識及故障排除一、地震檢波器的種類二、檢波器結構及原理三、地震檢波器的使用及注意事項四、地震檢波器故障的排除目錄1地震檢波器的種類地震檢波器的種類地震檢波器是將地面振動信號轉換為電信號的一種機電轉換裝置。簡單的講：凡能將機械振動轉換成電信號的傳感裝置都有可能作為地震勘探的檢波器。但是，問題又不這么簡單，由于一些傳感器雖然有將機械振動信號轉換成電信號的功能，卻由于一些有的需供電、有的太復雜、有的低頻靈敏度太低、有的一致性不高而不能用于地震勘探。因此，可以稱之為地震檢波器的種類也就不多了。根據機電轉換原理，地震檢波器在現在可分為兩大類型：磁電式和壓電式。而這兩類的最大特點是不需要外接電源供電。地震檢波器磁電式壓電式變磁通式變磁阻式海洋檢波器速度檢波器動磁式動圈式渦流檢波器磁壓敏式海洋檢波器普通檢波器數字檢波器地震檢波器的種類

磁電式根據其工作方式可以分為變磁通式和變磁阻式兩大系列，而變磁通式又可以分為動圈式和動磁式兩種，動磁式檢波器由于結構上的一些缺陷已被擠出現代檢波器的行列。而動圈式檢波器由于結構簡單可靠、固有頻率調整簡單而廣泛的用于地震勘探中。目前我們大港物探處野外地震隊所使用的檢波器主有：動圈式：20DX-10（3×3）、（3×6）沼澤檢波器串和SG-5低頻檢波器等。壓電式：FB-25-14、MP-25-250海底峰和進口、國產雙檢等。地震檢波器的種類20DX-10檢波器芯體地震檢波器的種類地震檢波器的種類三串三并檢波器串示意圖

20DX-10（3×6）檢波器串20DX-10（3×3）檢波器串地震檢波器的種類地震檢波器的種類SG-5檢波器芯體地震檢波器的種類SG-5檢波器

MP-25-250壓電檢波器FB-25-14壓電檢波器地震檢波器的種類進口海底峰國產海底峰

國產超波HJ-8C雙檢地震檢波器的種類法國進口雙檢地震檢波器的種類進口GS-PV1-S雙檢地震檢波器的種類dBsl-10A(32CT/dB25)雙檢地震檢波器的種類地震檢波器的種類GS-32CT檢波器芯體dBsl-10B(SG10/dB25)雙檢地震檢波器的種類地震檢波器的種類SG-10檢波器芯體地震檢波器的種類dB-25壓電檢波器地震檢波器的種類雙檢檢波器的演變動圈式檢波器技術指標1 類型項目 SG-10SG-520DX-10直流電阻（Ω）3501850395（并1K電阻）允差（%）-3.5+3.5-5.0+5.0-5.0+5.0自然頻率（HZ）10510允差（%）-2.5+2.5-5.0+5.0-5.0+5.0開路阻尼系數0.680.60.3允差（%）-5.0+5.0-5.0+5.0-10+10靈敏度（v/m/s）22.88028.0允差（%）-2.5+2.5-5.0+5.0-7.5+7.5失真（%）≤0.075≤0.1≤0.2激勵頻率（HZ）121212懸體位移(m)0.001780.0030.0015懸體質量（g）8.422.711.0特定溫度（℃）20.020.020.0壓電檢波器技術指標1壓電檢波器指標參數對照表型號直流電阻靈敏度（頻率點31.5Hz）中心值（Ω）相對誤差Volts/Bar相對誤差MP-25160±1612±1.8MP-25-250160±1614±2.1LRS-2512225±22.512±1.8P-44A145±14.514±2.1FB-2512-14225±22.514±2.1FB-2512-12225±22.512±1.8FB-25-14155±15.514±2.1FB-25-12155±15.512±1.8壓電檢波器技術指標-196.054388815.75-196.059905415.74-196.065425515.73-197.380466213.52-197.38689313.51-197.393324613.5-198.961521711.27-198.969232211.26-198.976949611.25靈敏度值（dB）靈敏度值（uv/ub）1雙檢檢波器陸檢技術指標

類型項目 多波dBsl-10A（GS-32CT）多波dBsl-10B（SG-10）進口GS-PV1-S型（GS-32CT）法國SercelHF-10直流電阻（Ω）395（并1K電阻）350395（并1K電阻）395允差（%）-2.5+2.5-3.5+3.5-2.5+2.5-5+5自然頻率（HZ）10101010允差（%）-2.5+2.5-2.5+2.5-2.5+2.5-5+5開路阻尼系數0.3160.6800.3160.680允差（%）-2.5+2.5-5+5-2.5+2.5-10+10靈敏度（v/m/s）27.522.827.527.5允差（%）-2.5+2.5-2.5+2.5-2.5+2.5-5+5失真（%）≤0.1≤0.075≤0.1≤0.2激勵頻率（HZ）12121212懸體位移(m)0.00150.001780.00150.00178懸體質量（g）11.28.411.28.4特定溫度（℃）25.020.025.020.0工作溫度（℃）-40至80-40至70-40至80-40至901雙檢檢波器水檢技術指標

類型項目 多波dBsl-10A(dB-25)多波dBsl-10B(dB-25)進口GS-PV1-S型(W/MP-25-250)法國SercelP44A

直流電阻（Ω）155155155145允差（%）-10+10-10+10-10+10-10+10自然頻率（HZ）10101010允差（%）-10+10-10+10-15+15-15+15閉路阻尼0.7

靈敏度（v/bar）13.2513.2513.2514允差-1.5+1.5db-1.5+1.5db-1.5+1.5db-1.5+1.5db工作水深（米）1.5-1001.5-1000.3-100250英尺工作溫度（℃）0至350至35頻率響應（HZ）10-1000絕緣性（MΩ）≥100≥100≥100≥100一、地震檢波器的種類二、檢波器結構及原理三、地震檢波器的使用四、地震檢波器故障的排除目錄三、地震檢波器的使用及注意事項

動圈式檢波器的結構主要是由磁鋼、線圈、彈簧片、軟鐵外殼和外護套等組成。動圈式檢波器的結構1）磁鋼是圓柱形的，具有很強的磁性，它與上下磁靴和軟鐵外殼組成具有兩個磁隙的閉合回路。2）線圈由漆包銅線繞在鋁制框架上構成，有兩個輸出端，線圈通過彈簧片與外殼相聯，組成可動部分，在磁隙中運動。3）彈簧片由青銅片做成，具有一定形狀和彈性，它使線圈與外殼連在一起，使線圈對磁鋼形成一相對運動的慣性體。4）外殼由軟鐵制成，多為圓筒形，是磁鋼與外殼構成閉合磁通路。動圈式檢波器的結構線圈通過彈簧片與軟鐵外殼相連，構成了與磁鋼、軟鐵外殼做相對運動的慣性體，線圈又處于磁鋼與軟鐵外殼的縫隙磁場中。工作時，軟鐵外殼受到地震波的作用，線圈則對磁鋼做相對運動。根據電磁感應原理，線圈和磁鋼做相對運動切割磁力線，線圈中將產生感應電動勢，且電動勢大小與相對運動速度成正比。此感應電動勢即為地震檢波器的輸出信號。動圈式檢波器工作原理動圈式檢波器內各部分運動關系動圈式檢波器工作原理測試儀主要測試項目1、極性；（+或-）(1或-1)（SEG或NSEG）2、漏電值（絕緣電阻）；單位：MΩ3、直流電阻；單位：Ω4、自然頻率；單位：HZ5、阻尼系數；6、靈敏度；單位：v/m/s7、失真度；單位：%SMT-200檢波器測試儀Startingat2012-12-288:56:56NoNASMT-200GeophoneTesterVersion2.02Serialnr.2714SpecSerParShuntMassFdistVelDistExcurDataCorrTestsGS-32CT21None11.212.00.7000.00151MABCITested:LeakResFreqDampSensDistImpPolRCReject:TempTimeMin:1005389.500.63037.40

-1

Nom:

56610.000.70039.4

1305

@25.0

Max:

59410.500.77041.40.2

1

Num:MohmohmHz

V/m/s%ohm

°C

Note0

174025709.690.68238.60.111297-122TestOK12.008:57:342834757110.020.71639.50.151300-122TestOK12.008:58:43381205609.880.70439.30.091301-122TestOK12.008:59:10490145649.960.70838.80.081282-122TestOK12.008:59:45591305689.970.69638.60.101295-122TestOK12.009:00:24688595639.960.69539.00.051300-122TestOK12.009:01:00771335619.780.69138.40.061294-122TestOK12.009:01:388890956310.170.70039.80.191317-122TestOK12.009:01:58Endedat2012-12-2810:11:42

SGT-II檢波器測試儀2015-1-26SG-5_1x1GEOPHONESGT-IICopyright(C)SERCEL2015AIUInfoAIU-II#S/WH/WAIU-II-CCS/W5141.5JD1.3

StringInfoPhone#Parallel#SeriesWireResSpacingLeadInPhoneShuntTcorrSG-5115000.80Corr@ExtTPhoneInfo(fromupload)Sens(V/m/s)Freq(Hz)DampDCres(ohm)Distort(%)ACimp(ohm)TempMovingMass(g)TestVel(in/s)CoilTravel(m)

SpecValue8050.618500.1508222.70.70.003

LimitLow%-5-7.5-7.5-512

LimitHigh%57.57.55

TempCo-0.030.024-0.240.39

0.222

TimeS/NStatusSens(V/m/s)Freq(Hz)DampDCres(ohm)Distort(%)ACimp(ohm)Pol(+/-)ExtTemp(C)08:33:221

79.274.860.60818210.0464903SEG11.8

08:34:022

81.295.020.63018240.0365105SEG11.6

08:35:173

80.065.050.61217960.0355033SEG11.3

08:36:074

79.724.870.62518080.0504907SEG11.1

08:36:465

78.724.870.61218060.0864832SEG10.9

08:37:146

80.145.000.61518570.0575020SEG10.7

08:38:027

79.914.920.61718290.0464984SEG10.5

08:38:198

80.915.020.61318210.0805097SEG10.4

08:38:379

81.404.960.63818410.0794938SEG10.3

壓電檢波器主要應用于水中勘探，它是有壓電元件酒石酸鉀鈉晶體、人造陶瓷片、天然石英晶體等制成。壓電檢波器的結構主要由壓電陶瓷片、變壓器、銅墊片、尼龍骨架、聚氨酯外套等構成。壓電式檢波器工作原理

壓電式檢波器在海洋地震勘探工作中大量使用。這種檢波器是根據某些物質的壓電效應制成的。FB-25-14壓電檢波器陶瓷片壓電式檢波器工作原理1壓電式檢波器工作原理當沿著一定方向對陶瓷片施加外力使它變形時，內部就產生極化現象，同時在它的兩個表面上便產生極性相反的電荷。當外力去掉后又馬上恢復到不帶電狀態。這種現象叫做壓電效應。壓電檢波器就是應用陶瓷片的正壓電效應制成的。壓電檢波器需要沉放在1.5米以下的水中才能正常工作。當它在水中受到水的靜壓力作用后，若靜止不動或做勻速運動，就沒有電壓輸出。當地震波傳到此時，水的微粒之間就會產生應力作用，如果是地震縱波，則這種形變造成的應力作用到壓電陶瓷片上，就會使陶瓷片兩極產生交變的電壓，這即為壓電檢波器的輸出信號。壓電檢波器測試儀

-----------------------檢波器單頻測量結果-----------------------

檢波器批號：0003時間：2015-03-0608:28:32頻率：31.5Hz

檢波器編號靈敏度(dB)靈敏度(μv/μb)電阻值(Ω)相位201-196.115.67145.54負202-196.215.52147.65負203-197.912.70148.38負204-197.313.65145.48負205-196.914.30145.54負206-197.513.37148.94負207-197.413.51148.00負。雙檢檢波器工作原理雙檢檢波器：由水檢（壓電檢波器）和陸檢（動圈式檢波器）組成。可同時接收海地和水中信號。作用：用于彌補海洋勘探中縱波接收的不足。不僅用于海洋勘探也可以用于沼澤及過渡地帶勘探。1雙檢檢波器工作原理特點：高性能超級陸地檢波器和海洋地震水聽器的組合，具有良好液體阻尼的耦合特性，全方位360o自由旋轉，獨特的防滲漏工藝保證了地震信號的有效接收。雙檢檢波器采用帶有萬向結構的兩只高性能超級陸地檢波器和一只海洋水聽器組成。陸地檢波器中的液體阻尼可以保證萬向結構具有良好的耦合作用和防止外界背景噪音對陸檢的干擾。海洋地震水聽器具有高的靈敏度和0—100m工作深度。1雙檢檢波器工作原理動圈檢波器壓電檢波器雙檢檢波器工作原理雙檢檢波器工作原理雙檢檢波器工作原理一、地震檢波器的種類二、檢波器結構及原理三、地震檢波器的使用四、地震檢波器故障的排除目錄三、地震檢波器的使用及注意事項地震檢波器的使用及注意事項

1.地震檢波器串⑴地震檢波器為何要成串使用從五十年代到七十年代，當時我們國家使用的檢波器都是單道單只，即1道1只檢波器。從七十年代中期以后，為了提高數據采集質量，我國對檢波器的使用出現國際化趨勢，檢波器開始組串使用，采用檢波器串通常有如下考慮：a.提高檢波器整體的輸出靈敏度。通過不同的串并聯形式，可以較大幅度的提高檢波器的輸出靈敏度b.使檢波器與儀器負載的阻抗更加匹配，通過不同的檢波器串并形式可以調節接到儀器端的電阻，從而使和儀器的輸入阻抗更加匹配。c.檢波器串之間可以采用不同的串并形式，從而實現單道上不同形式的陣列：比如：線形、單邊矩形、雙邊矩形；圓形等等，更加有利于野外采用疊加，多次覆蓋，單點多重復式勘探。地震檢波器的使用及注意事項d.壓制面波等干擾波的需要。大多數的干擾波與地面平行，檢波器串陣列中，地震波到達各個檢波器的時間上有較大差異，這樣，各個檢波器中產生的感生電壓極性也會不同，從而實現在檢波器串中即相互抵消一部分干擾，實踐表明，檢波器串對面波的壓制作用是十分明顯的。地震檢波器的使用及注意事項綜上所述，出于以上考慮，檢波器實際使用時基本都是成串使用的，由于每串中有多只檢波器工作，所以研究檢波器串的使用與維護就非常有必要了。⑵地震檢波器串常見的組串形式由于在不同地區以及勘探目的的不同，對檢波器組串形式的要求也不一樣，通常情況下有如下幾種形式：a.3串3并：即3只檢波器串聯后再與其它兩串并聯。其聯線示意圖如下：地震檢波器的使用及注意事項1a.3串3并：即3只檢波器串聯后再與其它兩串并聯。其聯線示意圖如下：地震檢波器的使用及注意事項b.5串2并1地震檢波器的使用及注意事項其他連接方式如3串6并、4串3并等也有類似連接。⑶地震檢波器串的指標計算不同的檢波器組串形式將產生不同的技術指標，基本遵循以下計算方法：a.串電阻計算：串電阻＝單只檢波器電阻×串聯數÷并聯數＋電纜電阻其中：單只檢波器電阻要考慮如下幾項影響因素。地震檢波器的使用及注意事項I.并聯電阻影響。一般為了阻抗匹配等因素，檢波器機芯上都并聯了一定阻值的精密電阻，這樣檢波器串中的單只檢波器電阻應該如下計算：檢波器電阻＝（線圈電阻值×并聯電阻值）÷（線圈電阻值＋并聯電阻值）以20DX-10檢波器為例：線圈電阻r=395Ω，并聯電阻1000Ω，并聯后電阻應等于R并＝(395×1000)÷（395＋1000）＝283.2Ω地震檢波器的使用及注意事項II.溫度影響。一般檢波器出廠時給出的技術指標都會標明環境溫度，這是因為隨著溫度的變化，技術指標會發生變化，電阻值的變化主要是漆包線的溫度系數引起的。一般檢波器測試儀中都設定了溫度系數，只要輸入參數時輸入準確的廠家給定的溫度和數據，測試時不會產生大的偏差。一般的檢波器電阻變化率可以參考如下計算：電阻變化率＝線圈電阻值×0.4％（漆包線溫度系數）地震檢波器的使用及注意事項例如20DX-10檢波器為283.2Ω×0.4％＝1.13Ω，也就是說溫度每上升或下降1℃，檢波器電阻值將升高或降低1.13Ω。（395Ω是廠家給定的20℃時檢波器線圈的電阻值。使用時并聯1000Ω電阻）那么當環境溫度為30℃時，其電阻值應該為：R溫=1.13×（30－20)+R并=11.3＋283.2=

294.5Ω地震檢波器的使用及注意事項III.電纜的影響。檢波器組串時，會根據要求留有間距和引線，在進行串測試時，這部分電阻也要予以考慮，否則不能得到真實數據。一般由于所采用的電纜的線徑以及材料不同，其電纜電阻的阻值也有差異，在檢波器測試儀串指標的“電纜電阻”輸入選項中一般采用180Ω/km（三銅四鋼ф5.6電纜）指標即可滿足測試要求。一般估算時可以按下式估算：R纜＝[間距×（串聯數×2－1）＋引線長×2或1]×180÷1000地震檢波器的使用及注意事項例如5串2并20DX-10檢波器串，組內距5.5米，單邊出線5米，在環境溫度30℃時測試，其串總電阻大致為：R總＝R溫×5÷2＋R纜＝294.5×5÷2＋[5.5×（5×2-1）+5×1]×180÷1000＝746.1Ω對野外檢修和使用檢波器串時，電阻的計算是非常重要的，因為很多串的故障要依靠電阻值的變化來判斷。地震檢波器的使用及注意事項b.串靈敏度的計算：

串靈敏度＝單只檢波器靈敏度×串聯數*注：如果有并聯電阻，這里的單只檢波器靈敏度為并聯電阻后的靈敏度。其計算公式如下：G’=G×[R2/(R1+R2)]G’——并聯電阻后的靈敏度G——并聯電阻前的靈敏度R1——線圈電阻阻值R2——并聯電阻阻值例如5串2并20DX-10檢波器串(單只靈敏度28.0V/M/S)，串靈敏度為：28×[1000÷（395＋1000）]×5＝100.37V/M/S3）、串阻尼、頻率、失真度可以認為等于單只檢波器的指標。其中阻尼值將會隨溫度變化而發生變化。地震檢波器的使用及注意事項⑴地震檢波器的選型地震勘探過程中，由于大地的機械振動頻帶比較寬，加上砂石等的吸收作用，實際的可供采集的信號是很弱的，特別是深層的信號，如何能真實地記錄這些信號，施工前對檢波器的選型是非常重要的。一般而言，檢波器的選型遵循以下原則：a.高信噪比原則：通常情況下認為，檢波器的靈敏度越高越好，靈敏度越高，接受微弱信號的能力就越強，對高分辨率勘探來說越有好處，但是靈敏度高，對噪聲的放大作用也隨之增強，對環境的要求也越高，所以要綜合考慮，以高信噪比為原則。同時檢波器應該具有較高的假頻和較低的失真度。地震檢波器的使用及注意事項b.低允差原則：由于勘探方法需要，檢波器大都組串使用，這樣一條測線上的檢波器數量就很大，檢波器之間的指標差異越大，對信號的反應狀況差別也越大，所以對于高分辨勘探來說，檢波器的指標要求允差盡量小。c.穩定性原則：不同的勘探工區的自然環境有很大不同，對檢波器的要求也是不一樣的，如何保證檢波器在所使用的環境中保持穩定的工作，一方面檢波器制造時會對環境的耐用性加以考慮，同時選型時也要注意，對于不同環境使用不同的檢波器。地震檢波器的使用及注意事項d.動態特性：檢波器的特性指標中，對動態范圍的要求也是要重點考慮的，直接關系到和儀器的對接和對信號的接收，目前普通檢波器的動態范圍在70分貝左右，超級檢波器能達到80分貝以上。⑵地震檢波器的擺放和埋置如前所述，檢波器在野外是成串使用的，為了能夠有效達到壓制干擾的作用，檢波器串必須嚴格按照設計要求進行擺放和埋置。應盡量做到以下幾點:a.檢波器串與串之間，檢波器與檢波器之間，必須按照設計要求的圖形和間距進行擺放。地震檢波器的使用及注意事項b.同一道檢波器盡量在同一水平面上擺放，這樣可以避免有效波到達同一串上的檢波器的時差影響，影響信號的接受效果。c.埋置時滿足“平”、“穩”、“正”、“直”、“緊”的要求。這幾項要求非常重要，關系到檢波器的使用效果。檢波器一般埋置在地面30厘米以下位置，一方面可以抵抗風動等一些環境噪聲的影響，同時可以減少強烈的直達波的影響。檢波器與大地耦合要好，形成同一個振動系統，否則會造成相位差，嚴重影響資料的采集和解釋。地震檢波器的使用及注意事項d.埋置時避免使用金屬物強烈敲擊檢波器護殼，因為強烈敲擊下，檢波器內部會出現異常的沖擊，檢波器指標會出現異常，甚至對彈性系統和線圈系統造成致命損壞，從而導致檢波器報廢。⑶地震檢波器的運輸和存放隨著對檢波器的使用要求越來越高，檢波器的精度也越來越高，對使用、運輸和存放都提出了更高的要求，檢波器運輸過程中，要求做到輕拿輕放，避免從車頂等高處直接扔向地面；存放時，倉庫要求干燥、通風，野外存放時要注意避免強烈日曬，強烈日照對電纜等橡膠零件會加速老化，影響檢波器的防水性能和抗拉性能。檢波器存放時按照不同類型、不同年限分類堆放，以便于管理。地震檢波器的使用及注意事項地震檢波器的使用及注意事項幾點注意事項一、損壞檢波器插頭我們在驗收檢測檢波器時發現，地震隊收工后交回的檢波器插頭的插針、插孔損壞較多。主要是由于拆卸電纜抽頭和檢波器插頭很費勁，拆卸人員為了圖省事，生掰硬拽操作不當造成的。地震檢波器的使用及注意事項地震檢波器的使用及注意事項二、電纜捆綁的雙檢在船上收放時，落差較高雙檢配重直接砸在連線根部造成裂口。地震檢波器的使用及注意事項地震檢波器的使用及注意事項操作不當造成壓電檢波器陶瓷片損壞地震檢波器的使用及注意事項三、用刀片分解電纜和海底封的捆綁膠布，拆卸盲目操作直接把海底封連線剌破外皮。地震檢波器的使用及注意事項四、陸地施工埋置檢波器，收線時用鎬刨，把檢波器外殼刨漏，傷及檢波器芯體。一、地震檢波器的種類二、檢波器結構及原理三、地震檢波器的使用四、地震檢波器故障的排除目錄三、地震檢波器的使用及注意事項地震檢波器故障的排除數字表地震檢波器故障的排除萬用表⑴常見的地震檢波器串故障由于檢波器組串使用，常見的故障均以串故障的形式表現出來，大致情況下，串故障分為以下幾種：a.極性反相，表現為檢波器串測試極性時與其他檢波器串極性相反。b.檢波器串不通，表現為檢波器串測試時，電阻很大，測試指標紊亂。c.檢波器串短路，表現為檢波器串測試時電阻變小或為零，靈敏度低。地震檢波器故障的排除d.檢波器串指標超差，表現為檢波器串頻率、阻尼、失真度等在作正常測試時超出允差范圍。e.檢波器漏電，表現為檢波器串漏電測試時，達不到要求的絕緣強度。地震檢波器故障的排除⑵常見故障的判斷和排除由于檢波器串組串形式不同，指標有較大差異，檢測檢波器串故障時要加以考慮。通常情況下按照以下步驟對故障檢波器串進行檢查，以對故障進行判斷和排除。檢查步驟：a.首先確定檢波器的串并聯方式和組距等規格。b.根據檢波器的型號，計算當時環境條件下檢波器串的正確電阻值，計算方法同上。c.檢查檢波器串兩端出線，看檢波器串是否連通。地震檢波器故障的排除d.如果檢波器串接通，使用萬用表測量電阻值，與正確電阻值進行比較，進行故障判斷。常