同時使幾台可控震源車的輸出信號與地震勘探記錄系統保持一致性的設備，它決定可控震源的技術性能。可控震源同步器一般由一個編碼器和多個解碼器組成。編碼器通常安裝在地震儀器車上，同地震記錄儀相連；解碼器(也稱電控箱體)安裝在每一台震源車上。
基本介紹
- 中文名：可控震源同步器
- 外文名：vibrator synchronize
- 學科：地球物理勘探
- 組成：編碼器、解碼器
工作原理,發展簡史,展望,
工作原理
震源車啟動振動時的一致性由編碼器傳送給解碼器的啟動碼控制，啟動則是通過分別安裝在儀器車和震源車上的電台完成。在接收到啟動碼後，解碼器開始控制震源車振動，進行振動掃描。編碼器同解碼器中的掃描信號必須保持一致，才能使得多台震源在同步振動時信號能量進行有效的疊加。對於不同的地表類型可選擇不同的掃描信號類型。通常的掃描信號頻率範圍在5～120Hz之間，掃描長度為3～32s。在掃描的過程中，為了使該信號更好地達到要求，解碼器對震動輸出信號的相位和幅度要進行控制。
震源車的重錘和平板上各安裝有一對加速度表。這些加速度表是用來測試震源的輸出力。在一對加速度表中，有一路作為系統的反饋控制(稱為環路加速度表)；另一路提供給一致性環路(稱為一致性加速度信號)。一致性檢查是確保所有的震源車在規定的範圍內同步振動。
在振動掃描的過程中，解碼器要進行大量的測試和檢測。這些測試的結果在掃描結束時要傳給編碼器，稱為PSS報告。通過連線在編碼器上的筆記本電腦，可以實時監控每次振動的性能。
在利用可控震源進行地震勘探施工時，只有經過震源的零時校準，後續的El檢、生產記錄才是正確的。可控震源控制系統的零時校準主要完成震源控制系統時鐘晶振頻率校準及震源啟動控制指令校準兩項工作。現代地震勘探中所使用的主流可控震源電控系統的時鐘晶振精度大都達到了百萬分之一的誤差精度。對於震源控制系統時鐘晶振頻率的測試應包括編碼器和解碼器(電控箱體)的時鐘頻率是否滿足百萬分之一的誤差精度要求。
發展簡史
美國大陸石油公司(CONOCO)於1952年開始進行連續振動工作法試驗。用於產生連續振動信號的設備稱為可控震源，用於控制振動器振動的裝置稱震源電子控制系統，與儀器上配置的編碼掃描信號發生器一起統稱震源同步控制系統。1956年世界上第一個可控震源地震隊成立，使用的可控震源是一套由機械裝置控制的連續振動系統。
1959年出現液壓伺服控制的可控震源。以維納等研究成果為代表的經典自動控制論在20世紀60年代開始走向成熟，於是在1963年，以控制振動平板輸出信號相位為目的的現代可控震源同步器的雛形開始投入野外作業。1969年出現編碼掃描信號發生器，開始對可控震源進行同步激發控制。為了滿足油氣勘探對解決複雜地區和小幅度構造的要求，可控震源從早期的20000磅左右的出力已經發展到60000磅左右的出力。
1980年埃克森(EXXON)石油公司開始使用振幅(力)控制方式；1982年PELTON公司生產的同步器將振幅控制套用於實際生產。從20世紀80年代中期以來，可控震源控制系統的生產商有美國的TI公司、GEOSOURCE公司、PELTON公司，法國的SERCEL公司。其中，以法國SERCEL公司的VE系列震源控制系統和美國PELTON公司的ADVANCED系列為主要代表。最新版本的可控震源控制系統是法國VE432和美國的VIB PRO(ADV III)，均可以通過選單設定完成轉換。通過連線到解碼器上的計算機，還可以完成GPS導航和震源信號數據的存儲。
展望
震源的同步器系統可以說是震源車的大腦，震源車振動性能主要由同步系統決定。隨著電子和計算技術的迅速的發展，震源同步系統更新很快。如今在同步器上均安裝了GPS全球定位系統，提高了施工效率和施工精度；操作界面均採用液晶顯示系統及選單操作模式，達到方便、直觀、更加人性化；同步器向著更小巧的方向發展，功能更強大，以前需要費時費力的一致性測試，現在很容易實現。在軟體控制方面也有很大的進步，如以前採用PLL的反饋控制方式，現在採用白適應控制方式，不僅提高了控制精度，而且在物探套用上也更加方便靈活。
