[发明专利]海洋电磁式浅层地震可控震源系统

说明书

技术领域：

本发明涉及一种海洋地球物理勘探可控震源装置，尤其是海洋电磁式浅层地震可控震源系统。

背景技术：

海洋震源应用在海洋地震勘探领域，现有的海洋地球物理勘探震源包括炸药震源、气枪震源和电火花震源等，炸药震源由于具有很大的危险性目前已经很少有人使用；气枪震源在使用过程中对海洋生物和海洋环境具有破坏性，而且气枪震源具有探测深度和地震子波频带宽度(分辨率)之间的矛盾，最主要是气枪震源信号具有一致性不可控的难题，对地震勘探分辩率有较大的影响；电火花震源的能量较弱，探测深度有限，在海洋浅层高分辨率地震勘探中对勘探结果会有很大影响，难以满足海底高分辨率的要求，电火花震源所激发的压力波形受许多因素的影响，如震源储能、电极与边界的距离、水的矿化度、放电电极间的距离等，现有海洋震源的破坏性和信号一致性不可控等难题。可控震源目前主要应用在陆地地震勘探中。如ZL 200410010711.3公开的“相控阵列式可控震源系统”，是采用波束定向的方式将能量集中向地下传递，但是在海洋地震勘探过程中，由于地震勘探载体等条件约束，无法实现陆地地震勘探方式，无法采用相控阵列式可控震源系统进行勘探。

发明内容：

本发明的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种海洋电磁式浅层地震可控震源系统。

本发明的目的是通过下述方式实现的：

海洋电磁式浅层地震可控震源系统，是由主控机和激震器阵列构成：

——主控机是由CPU 9[P 3.3]与地震仪同步触发单元5连接，[P3.4]与主控机状态显示8连接，[P2.7/2.8]与参数模块14连接，[P0]经电平转换模块6、信号产生模块2、信号滤波3、功率放大模块4和激震器阵列11连接，CPU(9)通过数据端口与液晶显示模块10连接，与液晶显示屏12连接，CPU 9[P1]与键盘输入模块13连接；

——激振器阵列11是由固定基板31通过固定支架32固定在钢架30上，固定支架32、磁钢35、磁极板37、铁芯39均与壳体38钢性连接，动圈36是由线圈缠绕成圆环放置于铁芯39和磁极板37之间的工作气隙中，固定在激震器中轴上，通过激震器中轴连接传动部件40和动基板41，动圈36通过一组铝合金支架34连接到承重弹簧33上，支撑动圈36的承重弹簧33通过铆钉固定在壳体38上，支撑弹簧42通过螺栓与动基板41连接，支撑弹簧42通过螺栓固定在钢架30上。

——激震器阵列11是由固定基板31通过固定支架32固定在钢架30上，固定支架32、磁钢35、磁极板37、铁芯39均与壳体38钢性连接，动圈36是由线圈缠绕成圆环放置于铁芯39和磁极板37之间的工作气隙中，固定在激震器中轴上，通过激震器中轴连接传动部件40和动基板41，动圈36通过一组铝合金支架34连接到承重弹簧33上，支撑动圈36的承重弹簧33通过铆钉固定在壳体38上，支撑弹簧42通过螺栓与动基板41连接，支撑弹簧42通过螺栓固定在钢架30上。

本发明的目的还可以是通过下述方式实现：

功率放大模块4是由信号调理级23经功率推动级24、功放输出级25，功放输出级25与激震器阵列11连接，功放输出级2经功放保护模块22、功放控制逻辑21与功放状态指示20连接。

主控机通过电缆控制三个或三个以上可控震源激震器，主控机是由液晶显示模块10和键盘输入模块13通过CPU 9实现人机交互，文字显示，CPU 9为89C58单片机，CPU9通过数据端口与液晶显示模块10的数据端口相连，并以控制端口连接液晶显示模块10的片选地址和数据/地址选择命令地址，键盘输入模块13采用4*4的行列扫描方式，由CPU9的控制端口做为行列扫描线，通过键盘输入模块13对主控机进行操作，CPU9的普通输入/输出端口分别与地震仪同步触发单元5和主控机状态显示18相连，CPU9通过电平转换模块6与信号产生模块2相连，晶振时钟1通过时钟输入端送入到信号产生模块2中，信号产生模块2根据CPU9的指令产生扫描信号，扫描信号经过信号滤波3送入到功率放大模块4中，功率放大模块4是由信号调离级23经功率推动级24、功放输出级25、功放保护模块22、功放控制逻辑21与功放状态显示20连接，功放输出级25与激震器阵列11连接，扫描信号经过功率放大模块4后送入到激振器阵列11中，信号经过功率放大模块4放大后使激震器按扫描波形产生震动。