XG-Ⅰ悬挂式波速测井仪/波速测试仪说明书

【资料简介】

XG-I悬挂式波速测井仪/波速测试仪/波速测井仪/波速检测仪/波速仪

（可测试地脉动、纵波波速、横波波速）

 

悬挂法波速仪——国内*，号：CN200420016796.1 ，优点是不用锤击，一发2收，单人即可完成操作，省时方便。

链接：http://www.patent-cn.com/G01H/CN2733325.shtml

 

*章  XG-Ⅰ悬挂式波速测井仪简介

一、悬挂式波速测井法原理

波速测井是利用放置到钻孔中的传感器接收到震源传来的S波信号到达时间（初至），来确定钻孔所在处地层波速的一种方法。

XG－I型悬挂式波速测井仪是一套三通道高分辨率、数字化的测井仪器，具有分时采样，迭加、滤波、信号增强、抑制噪声以及现场实时计算，显示实测波形和测试结果等功能。

该仪器电路原理框图如图1所示，其基本组成有以下6个部分（其中微机为配套设备）：滤波放大部分；多路电子转换开关；A／D转换器；逻辑控制器；微机控制系统及其屏幕显示部分；内部检测电路（未列入框图）。

 

图1  电路原理框图

仪器的工作过程如下：由电源供给脉冲电流，使电磁震源激发产生沿井壁地层传播的P、S波，检波器接收   波的振动信号并转换成电信号，然后传输到仪器的前置放大和滤波部分，先进行可变增益的放大以达到足够的信噪比，再进行各种滤波（高低通、谐波抑制等），并由多路电子转换开关将两道并行的已放大的模拟信号进行采样保持，变为一路串行的离散脉冲信号，此脉冲信号被放大到模／数转换器要求的幅度范围内，经高速逐次逼近式A／D转换器进行量化（数字化），转换为相应的数字信号，这些信号由微机统一控制，经逻辑控制电路实现各种功能的选择与控制，将数字化后的数据按规定格式存入微机硬盘内，同时原始波形曲线以及分析和处理后的结果在微机显示屏上进行显示，结果还可由打印机打印出来。

XG-Ⅰ型悬挂式波速测井仪主要由主机、井中悬挂式探头及连接电缆等组成。井中悬挂式探头（图2），主要由全密封（防水）电磁式激振源、两个独立的全

波速测井仪用于工程地质勘查主要解密封检波器及高强度连接软管等组成。当震源向井壁作用一冲击力后，沿井壁地层就有P波和S波传播，在井孔震源下方悬挂有两个检波器， S波传播到检波器位置时，通过井液耦合检波器就可以把S波的初至时间和振动波形转换成电信号，由记录仪器记录下来。由两道S波的初至时间差可计算出两道间地层的波速值。

二、波速测井仪的应用决以下地质问题：

1. 地层的划分

一般情况下，不同的地层具有可分辨的波速差异，利用波速的变化，可以得到各地层的厚度及弹性波的传播速度，传播速度的大小直接反映了地层的“软”“硬”程度。因此，可以对地层进行划分，并确定地基的持力层。

2. 研究土的工程性质

除直接用V_S描述土的工程性质外，还可利用V_S与某些物理力学参数的关系计算工程上常用的工程性质指标。

3. 为抗震设计提供参数

划分场地土类别，判别地基土液化，研究地基振动特性等。

4. 划分岩石风化层

当岩石风化后，因其组织结构被破坏，矿物成分发生变化，裂隙发育，岩体破碎，造成其波速降低。根据其波速的不同，即可划分岩石的风化程度。

三、XG-Ⅰ型悬挂式波速测井仪的特点

1. 将振源和检波器同时放入井孔中，摆脱了笨重的地面敲击震源，实现了波速测井设备的轻便化；

2. 由相距1.0m的两个检波器接收S波的传播信号，为一发两收装置，避免了震源——仪器系统的延时引起的波速计算误差，提高了波速测试的精度；

3. 采用互相关法计算横波速度，实现了波速测井自动化；

4. 不受场地条件限制，受周围环境影响较小；

5. 钻孔较深时，不再需要多次迭加就能得到满意的结果；

6. 现场可直接计算并显示波速值，提高了的工作效率；

7. 操作界面汉字显示，仪器操作、资料处理和报告编写对专业技术要求不高，一般技术人员均可掌握。

第二章  系统配置及功能

一、系统配置

XG－Ⅰ型波速测井仪是自动化程度较高的剪切波波速测试设备，主要配置如下：

主机、井中悬挂式探头及连接电缆等组成（见图3）。

图3   XG－Ⅰ型波速测井仪系统

二、主要技术指标

1. 主机主要技术指标

通 道 数：1至3道可选；

采样间隔：0.003ms－10ms可选；

采样点数：512－16384可选；

各道时间一致性：≤1个采样间隔；

各道振幅一致性：<3%；

频率范围：1－1000Hz；

前放增益：18－60dB可选；

A/D转换精度：14位；

输入阻抗：≤10kΩ；

触发方式：脉冲、通断；

延时：0－8000ms可选。

2. 主机整体指标

适用环境：-10℃—40℃；功耗：约3.6W；

电源：内置12V+48 V蓄电池，充电器输入电压220V±10%；

尺寸：46cm（L）×25cm（W）×29cm（H）。

3. 探头主要技术指标

悬挂式井中检波器：

圆柱状金属全密封结构，内置2个检波器和1个电磁式激振源。检波器：固有频率60Hz，灵敏度：30V/m/s；

重量：约55kg（含110m电缆）。

电磁式激振源指标：直流48V，电流≤6A；尺寸：φ70mm；

地脉动检波器（选配）：

频带0.5—100Hz；灵敏度：1000mv/mm/s；

 

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