XG-Ⅰ懸掛式波速測井儀/波速測試儀說明書

【資料簡介】

XG-I懸掛式波速測井儀/波速測試儀/波速測井儀/波速檢測儀/波速儀

（可測試地脈動、縱波波速、橫波波速）

 

懸掛法波速儀——國內*，號：CN200420016796.1 ，優點是不用錘擊，一發2收，單人即可完成操作，省時方便。

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

 

*章  XG-Ⅰ懸掛式波速測井儀簡介

一、懸掛式波速測井法原理

波速測井是利用放置到鉆孔中的傳感器接收到震源傳來的S波信號到達時間（初至），來確定鉆孔所在處地層波速的一種方法。

XG－I型懸掛式波速測井儀是一套三通道高分辨率、數字化的測井儀器，具有分時采樣，迭加、濾波、信號增強、抑制噪聲以及現場實時計算，顯示實測波形和測試結果等功能。

該儀器電路原理框圖如圖1所示，其基本組成有以下6個部分（其中微機為配套設備）：濾波放大部分；多路電子轉換開關；A／D轉換器；邏輯控制器；微機控制系統及其屏幕顯示部分；內部檢測電路（未列入框圖）。

 

圖1  電路原理框圖

儀器的工作過程如下：由電源供給脈沖電流，使電磁震源激發產生沿井壁地層傳播的P、S波，檢波器接收   波的振動信號并轉換成電信號，然后傳輸到儀器的前置放大和濾波部分，先進行可變增益的放大以達到足夠的信噪比，再進行各種濾波（高低通、諧波抑制等），并由多路電子轉換開關將兩道并行的已放大的模擬信號進行采樣保持，變為一路串行的離散脈沖信號，此脈沖信號被放大到模／數轉換器要求的幅度范圍內，經高速逐次逼近式A／D轉換器進行量化（數字化），轉換為相應的數字信號，這些信號由微機統一控制，經邏輯控制電路實現各種功能的選擇與控制，將數字化后的數據按規定格式存入微機硬盤內，同時原始波形曲線以及分析和處理后的結果在微機顯示屏上進行顯示，結果還可由打印機打印出來。

XG-Ⅰ型懸掛式波速測井儀主要由主機、井中懸掛式探頭及連接電纜等組成。井中懸掛式探頭（圖2），主要由全密封（防水）電磁式激振源、兩個獨立的全

波速測井儀用于工程地質勘查主要解密封檢波器及高強度連接軟管等組成。當震源向井壁作用一沖擊力后，沿井壁地層就有P波和S波傳播，在井孔震源下方懸掛有兩個檢波器， S波傳播到檢波器位置時，通過井液耦合檢波器就可以把S波的初至時間和振動波形轉換成電信號，由記錄儀器記錄下來。由兩道S波的初至時間差可計算出兩道間地層的波速值。

二、波速測井儀的應用決以下地質問題：

1. 地層的劃分

一般情況下，不同的地層具有可分辨的波速差異，利用波速的變化，可以得到各地層的厚度及彈性波的傳播速度，傳播速度的大小直接反映了地層的“軟”“硬”程度。因此，可以對地層進行劃分，并確定地基的持力層。

2. 研究土的工程性質

除直接用V_S描述土的工程性質外，還可利用V_S與某些物理力學參數的關系計算工程上常用的工程性質指標。

3. 為抗震設計提供參數

劃分場地土類別，判別地基土液化，研究地基振動特性等。

4. 劃分巖石風化層

當巖石風化后，因其組織結構被破壞，礦物成分發生變化，裂隙發育，巖體破碎，造成其波速降低。根據其波速的不同，即可劃分巖石的風化程度。

三、XG-Ⅰ型懸掛式波速測井儀的特點

1. 將振源和檢波器同時放入井孔中，擺脫了笨重的地面敲擊震源，實現了波速測井設備的輕便化；

2. 由相距1.0m的兩個檢波器接收S波的傳播信號，為一發兩收裝置，避免了震源——儀器系統的延時引起的波速計算誤差，提高了波速測試的精度；

3. 采用互相關法計算橫波速度，實現了波速測井自動化；

4. 不受場地條件限制，受周圍環境影響較小；

5. 鉆孔較深時，不再需要多次迭加就能得到滿意的結果；

6. 現場可直接計算并顯示波速值，提高了的工作效率；

7. 操作界面漢字顯示，儀器操作、資料處理和報告編寫對專業技術要求不高，一般技術人員均可掌握。

第二章  系統配置及功能

一、系統配置

XG－Ⅰ型波速測井儀是自動化程度較高的剪切波波速測試設備，主要配置如下：

主機、井中懸掛式探頭及連接電纜等組成（見圖3）。

圖3   XG－Ⅰ型波速測井儀系統

二、主要技術指標

1. 主機主要技術指標

通 道 數：1至3道可選；

采樣間隔：0.003ms－10ms可選；

采樣點數：512－16384可選；

各道時間一致性：≤1個采樣間隔；

各道振幅一致性：<3%；

頻率范圍：1－1000Hz；

前放增益：18－60dB可選；

A/D轉換精度：14位；

輸入阻抗：≤10kΩ；

觸發方式：脈沖、通斷；

延時：0－8000ms可選。

2. 主機整體指標

適用環境：-10℃—40℃；功耗：約3.6W；

電源：內置12V+48 V蓄電池，充電器輸入電壓220V±10%；

尺寸：46cm（L）×25cm（W）×29cm（H）。

3. 探頭主要技術指標

懸掛式井中檢波器：

圓柱狀金屬全密封結構，內置2個檢波器和1個電磁式激振源。檢波器：固有頻率60Hz，靈敏度：30V/m/s；

重量：約55kg（含110m電纜）。

電磁式激振源指標：直流48V，電流≤6A；尺寸：φ70mm；

地脈動檢波器（選配）：

頻帶0.5—100Hz；靈敏度：1000mv/mm/s；

 

關鍵詞：場地振動測試儀/剪切波波速測試儀/波速測試儀/波速儀/波速測井儀/剪切波/波速/測井儀/剪切波探頭/剪切波三分量探頭/三分量探頭（剪切波速測試）/三分量檢波器/井中三分量檢波器/剪切波速探頭/地震儀