CN112034506B - 二氧化碳震源控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种二氧化碳震源控制器，包括：升压装置、GPS时钟装置、存储器，以及分别与升压装置、GPS时钟装置和存储器连接的控制器；控制器用于：控制升压装置将来自外部的电压进行升压处理，并控制升压装置输出经过升压处理后的电压至外部的加热棒；接收起爆电信号，根据起爆电信号生成时间获取指令，输出时间获取指令至GPS时钟装置；接收震源起爆时刻，输出震源起爆时刻至存储器；GPS时钟装置用于：接收时间获取指令，根据时间获取指令获取震源起爆时刻，并输出震源起爆时刻至控制器；存储器用于：接收并存储震源起爆时刻。本发明可以精准检测、记录震源起爆时刻。
Description
技术领域
本发明涉及地球物理勘探领域，具体地，涉及一种二氧化碳震源控制器。
背景技术
在石油地球物理勘探中，主要的震源方式为可控震源、***和***。尤其在滩浅海区域的勘探主要是以***为主，但是近年来环保越来越受到人们重视，绿色震源被引入到地震勘探中，而二氧化碳震源就是一种主要绿色震源。
二氧化碳震源之前多被用在矿山开采等领域，传统的二氧化碳震源控制器只有输出高电压，引爆液态二氧化碳的功能。而在地震勘探中为了能够准确的分析地层数据，要求记录精准的震源起爆时刻(＜2ms)。这是传统二氧化碳震源控制器所不具备的。
二氧化碳震源的起爆时刻具有相当的不可控性，是无法计算的，只能在它起爆的时刻检测、拾取、并记录，同时要同步到GPS时间。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提供一种二氧化碳震源控制器，以精准检测、记录震源起爆时刻。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种二氧化碳震源控制器，包括：升压装置、GPS时钟装置、存储器，以及分别与升压装置、GPS时钟装置和存储器连接的控制器；
控制器用于：控制升压装置将来自外部的电压进行升压处理，并控制升压装置输出经过升压处理后的电压至外部的加热棒；接收起爆电信号，根据起爆电信号生成时间获取指令，输出时间获取指令至GPS时钟装置；接收震源起爆时刻，输出震源起爆时刻至存储器；
GPS时钟装置用于：接收时间获取指令，根据时间获取指令获取震源起爆时刻，并输出震源起爆时刻至控制器；
存储器用于：接收并存储震源起爆时刻。
在其中一种实施例中，还包括：与控制器连接的输入装置，用于输入震源桩号；
控制器还用于：接收震源桩号，输出震源桩号至存储器；
存储器还用于：接收并存储震源桩号。
在其中一种实施例中，输入装置为键盘。
在其中一种实施例中，还包括：与控制器连接的显示器，用于显示震源起爆时刻和震源桩号。
在其中一种实施例中，还包括：与控制器连接的通信装置，用于输出震源起爆时刻和震源桩号至外部设备。
在其中一种实施例中，通信装置为USB接口、蓝牙装置、WIFI装置、GPRS装置的其中之一或任意组合。
在其中一种实施例中，还包括：与控制器连接的模数转换器；
模数转换器用于接收起爆电信号，对起爆电信号进行模数转换处理，输出经过模数转换处理后的起爆电信号至控制器；
控制器具体用于：接收经过模数转换处理后的起爆电信号，根据起爆电信号生成时间获取指令，输出时间获取指令至GPS时钟装置。
在其中一种实施例中，还包括：与模数转换器连接的信号放大器；
信号放大器用于接收起爆电信号，对起爆电信号进行信号放大处理，输出经过信号放大处理后的起爆电信号至模数转换器；
模数转换器具体用于：接收经过信号放大处理后的起爆电信号，对起爆电信号进行模数转换处理，输出经过模数转换处理后的起爆电信号至控制器。
在其中一种实施例中，还包括：与信号放大器连接的整流器；
整流器用于接收来自外部的起爆电信号，对起爆电信号进行整流处理，输出经过整流处理后的起爆电信号至信号放大器；
信号放大器具体用于：接收经过整流处理后的起爆电信号，对起爆电信号进行信号放大处理，输出经过信号放大处理后的起爆电信号至模数转换器。
在其中一种实施例中，控制器还用于：进行自检操作，根据自检结果生成自检报告，输出自检报告至存储器；
存储器还用于：存储自检报告。
本发明实施例的二氧化碳震源控制器包括：升压装置、GPS时钟装置、存储器，以及分别与升压装置、GPS时钟装置和存储器连接的控制器；控制器控制升压装置将电压进行升压处理并输出经过升压处理后的电压至加热棒，根据起爆电信号生成时间获取指令；GPS时钟装置根据时间获取指令获取震源起爆时刻；存储器存储震源起爆时刻，以精准检测、记录震源起爆时刻。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明第一实施例中二氧化碳震源控制器的结构框图；
图2是本发明第二实施例中二氧化碳震源控制器的结构框图；
图3是本发明第三实施例中二氧化碳震源控制器的结构框图；
图4是本发明第四实施例中二氧化碳震源控制器的结构框图；
图5是本发明第五实施例中二氧化碳震源控制器的结构框图；
图6是本发明实施例中二氧化碳震源控制器的外壳示意图；
图7是本发明实施例中二氧化碳震源控制***示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
鉴于传统的二氧化碳震源控制器只有输出高电压，引爆液态二氧化碳的功能，无法获得震源起爆时刻，本发明实施例提供一种二氧化碳震源控制器，以精准检测、记录震源起爆时刻。以下结合附图对本发明进行详细说明。
图1是本发明第一实施例中二氧化碳震源控制器的结构框图。如图1所示，二氧化碳震源控制器包括：
升压装置、GPS时钟装置、存储器，以及分别与升压装置、GPS时钟装置和存储器连接的控制器。
控制器用于：控制升压装置将来自外部的电压进行升压处理，并控制升压装置输出经过升压处理后的电压至外部的加热棒；接收起爆电信号，根据起爆电信号生成时间获取指令，输出时间获取指令至GPS时钟装置；接收震源起爆时刻，输出震源起爆时刻至存储器。
GPS时钟装置用于：接收时间获取指令，根据时间获取指令获取震源起爆时刻，并输出震源起爆时刻至控制器。
存储器用于：接收并存储震源起爆时刻。其中，存储器可以为SD卡。
图2是本发明第二实施例中二氧化碳震源控制器的结构框图。如图2所示，二氧化碳震源控制器还包括：与控制器连接的输入装置，用于输入震源桩号。
控制器还用于：接收震源桩号，输出震源桩号至存储器；存储器还用于：接收并存储震源桩号。
图3是本发明第三实施例中二氧化碳震源控制器的结构框图。如图3所示，二氧化碳震源控制器还包括：与控制器连接的显示器，用于显示震源起爆时刻和震源桩号。
图4是本发明第四实施例中二氧化碳震源控制器的结构框图。如图4所示，二氧化碳震源控制器还包括：与控制器连接的通信装置，用于输出震源起爆时刻和震源桩号至外部设备。通信装置可以为USB接口、蓝牙装置、WIFI装置、GPRS装置的其中之一或任意组合。
图5是本发明第五实施例中二氧化碳震源控制器的结构框图。如图5所示，二氧化碳震源控制器还包括：与控制器连接的模数转换器，与模数转换器连接的信号放大器和与信号放大器连接的整流器。
整流器接收来自外部的起爆电信号，对起爆电信号进行整流处理，输出经过整流处理后的起爆电信号至信号放大器。信号放大器接收经过整流处理后的起爆电信号，对起爆电信号进行信号放大处理，输出经过信号放大处理后的起爆电信号至模数转换器。模数转换器具体接收经过信号放大处理后的起爆电信号，对起爆电信号进行模数转换处理，输出经过模数转换处理后的起爆电信号至控制器。控制器具体用于：接收经过模数转换处理后的起爆电信号，根据起爆电信号生成时间获取指令，输出时间获取指令至GPS时钟装置。
一实施例中，控制器还用于：进行自检操作，根据自检结果生成自检报告，输出自检报告至存储器；存储器还用于：存储自检报告。
图6是本发明实施例中二氧化碳震源控制器的外壳示意图。如图6所示，二氧化碳震源控制器中的显示器可以为液晶显示屏10，输入装置可以为键盘11。通信装置可以采用USB接口12。
如图6所示，二氧化碳震源控制器还包括：分别与升压装置和外部的加热棒连接的高压接线柱9，与外部的电池连接的输入电源接线端13，分别与整流器和外部的压电传感器连接的信号输入接口14和与GPS时钟装置连接的GPS接口15。
其中，输入电源接线端13还与二氧化碳震源控制器中的升压装置、GPS时钟装置、存储器、控制器、键盘11、液晶显示屏10、USB接口12、模数转换器、信号放大器和整流器连接，外部的电池通过输入电源接线端13给上述装置供电。
具体实施时，升压装置通过高压接线柱9输出高压至外部的加热棒，外部的压电传感器通过信号输入接口14将外部的起爆电信号输出至整流器，GPS接口15用于给GPS时钟装置提供精准的实时时刻。
图7是本发明实施例中二氧化碳震源控制***示意图。如图7所示，外部的电池可以采用电瓶8。二氧化碳震源控制***包括：如上所述的二氧化碳震源控制器7，与输入电源接线端13连接的电瓶8，与GPS接口15连接的GPS天线6，与高压接线柱9连接的加热棒3，二氧化碳震源存储罐1、液态二氧化碳2、放气阀4和与信号输入接口14连接的压电传感器5。加热棒3为于内部设有液态二氧化碳2的二氧化碳震源存储罐1中，放气阀4位于二氧化碳震源存储罐1的开口，与压电传感器5之间相距一微小距离。
具体实施时，二氧化碳震源控制器7的升压装置将电瓶8提供的12V电压升压至400V或800V，并输出上述电压至加热棒3，使液态二氧化碳2瞬间气化，二氧化碳震源存储罐1内的压力升高。当二氧化碳震源存储罐1内的压力达到一定值后，震源起爆，产生瞬间***，通过放气阀4释放二氧化碳气体。压电传感器5上方的压力升高，将起爆电信号传送到二氧化碳震源控制器7，二氧化碳震源控制器7获取、存储震源起爆时刻。
本发明实施例的具体工作流程如下：
1、控制器进行自检操作，根据自检结果生成自检报告，并将自检报告存储至存储器。
2、输入装置输入震源桩号。
3、当压电传感器与二氧化碳震源控制器连接好时，压电传感器会发送接通信号至二氧化碳震源控制器。当二氧化碳震源控制器中的控制器收到接通信号时，控制器控制升压装置将电池提供的12V电压升压至400V或800V，并输出上述电压至加热棒，使液态二氧化碳瞬间气化，二氧化碳震源存储罐内的压力升高。当二氧化碳震源存储罐内的压力达到一定值后，震源起爆，产生瞬间***，通过放气阀释放气体。压电传感器上方的压力升高，将起爆电信号传送到二氧化碳震源控制器。
4、二氧化碳震源控制器中的整流器接收起爆电信号，对起爆电信号进行整流处理，输出经过整流处理后的起爆电信号至信号放大器。信号放大器接收经过整流处理后的起爆电信号，对起爆电信号进行信号放大处理，输出经过信号放大处理后的起爆电信号至模数转换器。模数转换器具体接收经过信号放大处理后的起爆电信号，对起爆电信号进行模数转换处理，输出经过模数转换处理后的起爆电信号至控制器。控制器接收经过模数转换处理后的起爆电信号，根据起爆电信号生成时间获取指令，输出时间获取指令至GPS时钟装置。
5、GPS时钟装置接收时间获取指令，根据时间获取指令获取震源起爆时刻，并输出震源起爆时刻至控制器。
6、控制器接收并输出震源起爆时刻至存储器。
7、存储器接收并存储震源起爆时刻。
另外，类似于震源起爆时刻，本发明实施例的二氧化碳震源控制器也可以获取并存储接通信号对应的接通时刻。
综上，本发明实施例的二氧化碳震源控制器包括：升压装置、GPS时钟装置、存储器，以及分别与升压装置、GPS时钟装置和存储器连接的控制器；控制器控制升压装置将电压进行升压处理并输出经过升压处理后的电压至加热棒，根据起爆电信号生成时间获取指令；GPS时钟装置根据时间获取指令获取震源起爆时刻；存储器存储震源起爆时刻，以精准检测、记录震源起爆时刻。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种二氧化碳震源控制器，其特征在于，包括：
升压装置、GPS时钟装置、存储器，以及分别与所述升压装置、所述GPS时钟装置和所述存储器连接的控制器；
所述控制器用于：控制所述升压装置将来自外部的电压进行升压处理，并控制所述升压装置输出经过升压处理后的电压至外部的加热棒；接收起爆电信号，根据所述起爆电信号生成时间获取指令，输出所述时间获取指令至所述GPS时钟装置；接收震源起爆时刻，输出所述震源起爆时刻至所述存储器；
所述二氧化碳震源控制器的升压装置将外部的电瓶提供的12V电压升压至400V或800V，并控制所述升压装置输出经过升压处理后的电压至外部的加热棒，使液态二氧化碳瞬间气化，外部的二氧化碳震源存储罐内的压力升高；所述二氧化碳震源存储罐内的压力达到预设值后，震源起爆，通过外部的放气阀释放二氧化碳气体，外部的压电传感器上方的压力升高，将起爆电信号传送到所述控制器；
所述GPS时钟装置用于：接收所述时间获取指令，根据所述时间获取指令获取所述震源起爆时刻，并输出所述震源起爆时刻至所述控制器；
所述存储器用于：接收并存储所述震源起爆时刻。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳震源控制器，其特征在于，还包括：与所述控制器连接的输入装置，用于输入震源桩号；
所述控制器还用于：接收所述震源桩号，输出所述震源桩号至所述存储器；
所述存储器还用于：接收并存储所述震源桩号。
3.根据权利要求2所述的二氧化碳震源控制器，其特征在于，所述输入装置为键盘。
4.根据权利要求2所述的二氧化碳震源控制器，其特征在于，还包括：与所述控制器连接的显示器，用于显示所述震源起爆时刻和所述震源桩号。
5.根据权利要求2所述的二氧化碳震源控制器，其特征在于，还包括：与所述控制器连接的通信装置，用于输出所述震源起爆时刻和所述震源桩号至外部设备。
6.根据权利要求5所述的二氧化碳震源控制器，其特征在于，所述通信装置为USB接口、蓝牙装置、WIFI装置、GPRS装置的其中之一或任意组合。
7.根据权利要求1所述的二氧化碳震源控制器，其特征在于，还包括：与所述控制器连接的模数转换器；
所述模数转换器用于接收起爆电信号，对所述起爆电信号进行模数转换处理，输出经过模数转换处理后的起爆电信号至所述控制器；
所述控制器具体用于：接收经过模数转换处理后的起爆电信号，根据所述起爆电信号生成时间获取指令，输出所述时间获取指令至所述GPS时钟装置。
8.根据权利要求7所述的二氧化碳震源控制器，其特征在于，还包括：与所述模数转换器连接的信号放大器；
所述信号放大器用于接收起爆电信号，对所述起爆电信号进行信号放大处理，输出经过信号放大处理后的起爆电信号至所述模数转换器；
所述模数转换器具体用于：接收经过信号放大处理后的起爆电信号，对所述起爆电信号进行模数转换处理，输出经过模数转换处理后的起爆电信号至所述控制器。
9.根据权利要求8所述的二氧化碳震源控制器，其特征在于，还包括：与所述信号放大器连接的整流器；
所述整流器用于接收来自外部的起爆电信号，对所述起爆电信号进行整流处理，输出经过整流处理后的起爆电信号至所述信号放大器；
所述信号放大器具体用于：接收经过整流处理后的起爆电信号，对所述起爆电信号进行信号放大处理，输出经过信号放大处理后的起爆电信号至所述模数转换器。
10.根据权利要求1所述的二氧化碳震源控制器，其特征在于，
所述控制器还用于：进行自检操作，根据自检结果生成自检报告，输出所述自检报告至所述存储器；
所述存储器还用于：存储所述自检报告。
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