地震动数据采集记录器论文和设计-孙志远

全文摘要

地震动数据采集记录器。本实用新型涉及一种地震动数据采集记录器。所述的圆柱形外壳体(1)的底端设置三个万向轮(2),所述的万向轮(2)呈三角形排列,所述的圆柱形外壳体(1)的上端开有两个把手凹槽(3),每个所述的把手凹槽(3)内设置电磁铁片(4),所述的电磁铁片(4)上吸和铁块(5),每块所述的铁块(5)固定连接弧形把手(6)的一端。本实用新型用于精准采集信号。

主设计要求

1.一种地震动数据采集记录器,其组成包括:圆柱形外壳体(1),其特征是:所述的圆柱形外壳体(1)的底端设置三个万向轮(2),所述的万向轮(2)呈三角形排列,所述的圆柱形外壳体(1)的上端开有两个把手凹槽(3),每个所述的把手凹槽(3)内设置电磁铁片(4),所述的电磁铁片(4)上吸和铁块(5),每块所述的铁块(5)固定连接弧形把手(6)的一端;所述的圆柱形外壳体(1)内装入电路板,所述的电路板上的电容式电压倍增器将差分信号输入进前端信号调理器,所述的前端信号调理器将差分信号传输至数字滤波器,数字滤波器将差分信号传输至ARM微处理器U1,所述的ARM微处理器U1通过IPS接口将差分信号输入以太网模块与存储器,所述的以太网模块通过有限\/无线网线将信号传输至上位机。

设计方案

1.一种地震动数据采集记录器,其组成包括:圆柱形外壳体(1),其特征是:所述的圆柱形外壳体(1)的底端设置三个万向轮(2),所述的万向轮(2)呈三角形排列,所述的圆柱形外壳体(1)的上端开有两个把手凹槽(3),每个所述的把手凹槽(3)内设置电磁铁片(4),所述的电磁铁片(4)上吸和铁块(5),每块所述的铁块(5)固定连接弧形把手(6)的一端;

所述的圆柱形外壳体(1)内装入电路板,所述的电路板上的电容式电压倍增器将差分信号输入进前端信号调理器,所述的前端信号调理器将差分信号传输至数字滤波器,数字滤波器将差分信号传输至ARM微处理器U1,所述的ARM微处理器U1通过IPS接口将差分信号输入以太网模块与存储器,所述的以太网模块通过有限\/无线网线将信号传输至上位机。

2.根据权利要求1所述的地震动数据采集记录器,其特征是:芯片U2-1的5号端连接电阻R3的一端与电容C1的一端,所述的芯片U2-1的6号端连接电阻R4的一端与电容C2的一端,所述的电阻R3的另一端接地,所述的电阻R4的另一端接地,所述的电容C1的另一端连接电阻R1的一端,所述的电容C2的另一端连接电阻R2的一端,所述的电阻R1的另一端连接电阻R2的另一端,

所述的芯片U2-1的9号端接地,所述的芯片U2-1的12号端接地,所述的芯片U2-1的13号端连接芯片U3的18号端,所述的芯片U2-1的14号端连接芯片U2-1的15号端、芯片U2-1的17号端、芯片U2-1的18号端后接地,

所述的芯片U2-1的19号端连接ARM微处理器U1的45号端,

所述的芯片U2-1的20号端连接ARM微处理器U1的44号端,

所述的芯片U2-1的21号端连接ARM微处理器U1的29号端,

所述的芯片U2-1的22号端连接ARM微处理器U1的28号端,

所述的芯片U2-1的23号端连接ARM微处理器U1的27号端,

所述的芯片U2-1的24号端连接ARM微处理器U1的26号端。

3.根据权利要求2所述的地震动数据采集记录器,其特征是:所述的芯片U2-1的11号端连接芯片U4的1号端,所述的芯片U2-1的10号端连接芯片U4的2号端,所述的芯片U2-1的3号端连接芯片U4的3号端,所述的芯片U2-1的2号端连接芯片U4的4号端,

所述的芯片U2-2的11号端连接芯片U4的9号端,所述的芯片U2-2的10号端连接芯片U4的10号端,所述的芯片U2-2的3号端连接芯片U4的11号端,所述的芯片U2-2的2号端连接芯片U4的12号端,

所述的芯片U4的14号端连接芯片U3的20号端,所述的芯片U4的15号端连接芯片U3的19号端,所述的芯片U4的17号端接地,所述的芯片U4的19号端连接芯片U3的18号端,所述的芯片U4的20号端连接芯片U3的14号端,所述的芯片U4的21号端连接芯片U3的21号端,所述的芯片U4的22号端连接芯片U3的22号端。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地震动数据采集记录器。

背景技术

在地震波勘探越来越受到地质工作者的青睐,地震波数据的正确采集因此显得极为重要。

随着城市变化进程的加剧,测试环境的背景噪声也越来越复杂,这给地震数据采集带来了新的问题,因此需要更高精度的采集与严格的滤波进行信号处理,才能得到精准的信号。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种地震动数据采集记录器,采集精准地震信号。

上述的目的通过以下的技术方案实现:

一种地震动数据采集记录器,其组成包括:圆柱形外壳体1,所述的圆柱形外壳体1的底端设置三个万向轮2,所述的万向轮2呈三角形排列,所述的圆柱形外壳体1的上端开有两个把手凹槽3,每个所述的把手凹槽3内设置电磁铁片4,所述的电磁铁片4上吸和铁块5,每块所述的铁块5固定连接弧形把手6的一端;

所述的圆柱形外壳体1内装入电路板,所述的电路板上的电容式电压倍增器将差分信号输入进前端信号调理器,所述的前端信号调理器将差分信号传输至数字滤波器,数字滤波器将差分信号传输至ARM微处理器U1,所述的ARM微处理器U1通过IPS接口将差分信号输入以太网模块与存储器,所述的以太网模块通过有限\/无线网线将信号传输至上位机。

进一步的,芯片U2-1的5号端连接电阻R3的一端与电容C1的一端,所述的芯片U2-1的6号端连接电阻R4的一端与电容C2的一端,所述的电阻R3的另一端接地,所述的电阻R4的另一端接地,所述的电容C1的另一端连接电阻R1的一端,所述的电容C2的另一端连接电阻R2的一端,所述的电阻R1的另一端连接电阻R2的另一端,

所述的芯片U2-1的9号端接地,所述的芯片U2-1的12号端接地,所述的芯片U2-1的13号端连接芯片U3的18号端,所述的芯片U2-1的14号端连接芯片U2-1的15号端、芯片U2-1的17号端、芯片U2-1的18号端后接地,

所述的芯片U2-1的19号端连接ARM微处理器U1的45号端,

所述的芯片U2-1的20号端连接ARM微处理器U1的44号端,

所述的芯片U2-1的21号端连接ARM微处理器U1的29号端,

所述的芯片U2-1的22号端连接ARM微处理器U1的28号端,

所述的芯片U2-1的23号端连接ARM微处理器U1的27号端,

所述的芯片U2-1的24号端连接ARM微处理器U1的26号端。

进一步的,所述的芯片U2-1的11号端连接芯片U4的1号端,所述的芯片U2-1的10号端连接芯片U4的2号端,所述的芯片U2-1的3号端连接芯片U4的3号端,所述的芯片U2-1的2号端连接芯片U4的4号端,

所述的芯片U2-2的11号端连接芯片U4的9号端,所述的芯片U2-2的10号端连接芯片U4的10号端,所述的芯片U2-2的3号端连接芯片U4的11号端,所述的芯片U2-2的2号端连接芯片U4的12号端,

所述的芯片U4的14号端连接芯片U3的20号端,所述的芯片U4的15号端连接芯片U3的19号端,所述的芯片U4的17号端接地,所述的芯片U4的19号端连接芯片U3的18号端,所述的芯片U4的20号端连接芯片U3的14号端,所述的芯片U4的21号端连接芯片U3的21号端,所述的芯片U4的22号端连接芯片U3的22号端。

有益效果:

1.本实用新型采集精准地震信号,并将其传输与存储用于后续存档或研究。

2.本实用新型可使芯片U2-1、芯片U2-2、芯片U3信号同步,使才记性更精准。

3.本实用新型的以太网控制芯片体积小,性能稳定,连线少。

附图说明:

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图2是本实用新型的逻辑信号流程图。

附图3是本实用新型的差分运放电路图。

附图4是本实用新型的数字滤波电路图。

附图5是本实用新型的电磁铁电路图。

具体实施方式:

一种地震动数据采集记录器,其组成包括:圆柱形外壳体1,所述的圆柱形外壳体1的底端设置三个万向轮2,所述的万向轮2呈三角形排列,所述的圆柱形外壳体1的上端开有两个把手凹槽3,每个所述的把手凹槽3内设置电磁铁片4,所述的电磁铁片4上吸和铁块5,每块所述的铁块5固定连接弧形把手6的一端;

所述的圆柱形外壳体1内装入电路板,所述的电路板上的电容式电压倍增器将差分信号输入进前端信号调理器,所述的前端信号调理器将差分信号传输至数字滤波器,数字滤波器将差分信号传输至ARM微处理器U1,所述的ARM微处理器U1通过IPS接口将差分信号输入以太网模块与存储器,所述的以太网模块通过有限\/无线网线将信号传输至上位机。

进一步的,芯片U2-1的5号端连接电阻R3的一端与电容C1的一端,所述的芯片U2-1的6号端连接电阻R4的一端与电容C2的一端,所述的电阻R3的另一端接地,所述的电阻R4的另一端接地,所述的电容C1的另一端连接电阻R1的一端,所述的电容C2的另一端连接电阻R2的一端,所述的电阻R1的另一端连接电阻R2的另一端,

芯片U2-1的型号为CS3301;

所述的芯片U2-1的9号端接地,所述的芯片U2-1的12号端接地,所述的芯片U2-1的13号端连接芯片U3的18号端,所述的芯片U2-1的14号端连接芯片U2-1的15号端、芯片U2-1的17号端、芯片U2-1的18号端后接地,

所述的芯片U2-1的19号端连接ARM微处理器U1的45号端,

所述的芯片U2-1的20号端连接ARM微处理器U1的44号端,

所述的芯片U2-1的21号端连接ARM微处理器U1的29号端,

所述的芯片U2-1的22号端连接ARM微处理器U1的28号端,

所述的芯片U2-1的23号端连接ARM微处理器U1的27号端,

所述的芯片U2-1的24号端连接ARM微处理器U1的26号端。

进一步的,所述的芯片U2-1的11号端连接芯片U4的1号端,所述的芯片U2-1的10号端连接芯片U4的2号端,所述的芯片U2-1的3号端连接芯片U4的3号端,所述的芯片U2-1的2号端连接芯片U4的4号端,

所述的芯片U2-2的11号端连接芯片U4的9号端,所述的芯片U2-2的10号端连接芯片U4的10号端,所述的芯片U2-2的3号端连接芯片U4的11号端,所述的芯片U2-2的2号端连接芯片U4的12号端,

所述的芯片U4的14号端连接芯片U3的20号端,所述的芯片U4的15号端连接芯片U3的19号端,所述的芯片U4的17号端接地,所述的芯片U4的19号端连接芯片U3的18号端,所述的芯片U4的20号端连接芯片U3的14号端,所述的芯片U4的21号端连接芯片U3的21号端,所述的芯片U4的22号端连接芯片U3的22号端。

进一步的,所述的电磁铁驱动电路包括反相器A1,所述的反相器A1的输出端连接光耦芯片U5的2号端,所述的光耦芯片U5的1号端串联电阻R10后连接工作电压5V,所述的光耦芯片U5的3号端串联电阻R11后连接工作电压10V与三极管Q2的发射极e,所述的光耦芯片U5的4号端连接三极管Q1的基极b,所述的三极管Q1的集电极c连接三极管Q2的基极b,所述的三极管Q1的发射极e连接电阻R3的一端,所述的电阻R3的另一端连接电阻R4的一端与接地端,所述的电阻R4的另一端连接三极管Q2的集电极c与场效应管Q3的栅极g,所述的场效应管Q3的漏极d串联电磁铁后连接电压12V,所述的场效应管Q3的源极s接地。

以太网传输信号为现有技术,其芯片信号为ENC28J60。

CS5372对限号进行抽取调制后变成“1”的比特流,然后送至数字滤波芯片CS5376进行滤波处理后形成24为数据输出。前端的信号调理电路采用CS3301,它是差分运放,增益可控,用它的电路接口图3和图4所示。

图3中CS3301通过MUX0和MUX1选择输入通道,GAIN0~GAIN2控制增益。这些控制信号都介入STM32,由STM32进行控制。电阻R1、R2、R3、R4和电容C1、C2组成信号输入耦合电路。其中电阻R1、R2的作用是匹配信号内阻;电容C1、C2起隔直作用;电阻R3、R4组成运放偏置电流回路。隔直电容C1、C2在隔断直流信号的同时也隔断部分低频信号。

当然,上述说明并非是对本实用新型的限制,本实用新型也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本实用新型的保护范围。

设计图

地震动数据采集记录器论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920086744.8

申请日:2019-01-18

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:93(哈尔滨)

授权编号:CN209231527U

授权时间:20190809

主分类号:G01V 1/24

专利分类号:G01V1/24

范畴分类:31G;

申请人:中国地震局工程力学研究所

第一申请人:中国地震局工程力学研究所

申请人地址:150000 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路29号

发明人:孙志远;王雷;高峰

第一发明人:孙志远

当前权利人:中国地震局工程力学研究所

代理人:高媛

代理机构:23206

代理机构编号:哈尔滨龙科专利代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  

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