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地震数据采集模块通用测试系统的研究与设计

陈腾飞  
【摘要】:随着经济的快速发展,油气资源的开采与消耗不断增加,油气的勘探开发也愈发重要。目前,高精度地震勘探是油气资源勘探的主要方法,通过采集地震数据解析地层构造,实现对油气资源的找寻。其中,前端数据采集模块是地震勘探设备的重要组成部分,在很大程度上决定了地震勘探设备的性能。随着科技水平进步,地震勘探设备中采集通道数量在不断提升,对采集板的需求数量日益增加,传统的专用型测试系统无法满足当前地震勘探的需求。因此,研发一款应用于地震勘探领域具有通用性的测试系统,能够批量化测试不同地震勘探数据采集模块,提供简洁高效的测试工具和手段是当前急需解决的问题。针对这些问题,本文以“深海深层地震拖缆高速率高可靠数据传输关键技术及通用平台研究”项目为依托,对地震数据采集模块的通用化测试进行了研究。首先调研了目前地震勘探系统以及测试系统国内外发展历程和研究现状,地震数据采集模块测试的原理;然后分析了地震勘探领域数据采集模块测试系统的需求,制定了总体方案;最终设计了一款应用于地震勘探领域的数据采集模块通用测试系统。该测试系统以FPGA为控制核心,通过激励源输出测试波形至前端数据采集模块完成信号的模数转换,转换后的数据通过USB总线传输至上位机软件进行分析测试并显示结果。同时,本文基于AD7779与ADS1282模数转换芯片设计了两种数据采集模块,并使用设计的通用测试系统进行了测试。经过实验验证,本文设计的测试系统初步达到了设计目标。


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