地震勘探用的電源熱交換控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及地震勘探領域，特別涉及一種地震勘探用的電源熱交換控制裝置。
【背景技術】
[0002]隨著地球物理勘探向大道數、高密度采集的縱深發展，勘探方法也日趨多樣性，特別是“兩寬一高”的高精度地震勘探方法被越來越多的石油公司所接受，這些新技術、新方法的出現，對地震勘探儀器有了更高的要求。為突破常規有線傳輸地震勘探儀的限制，地球物理儀器生產商陸續推出了新型產品，節點地震儀器就是其中的一種。
[0003]鷹(Hawk)系統是INOVA公司推出的一款節點地震數據采集系統，其主要特點是在野外采集時，每個數據采集站都相當于一個獨立的工作系統，不受其它因素干擾，根據預先配置的參數，連續記錄包含精確GPS時間和位置信息的地震數據，在采集完成后，再將所有采集站回收至營地使用專門的數據下載設備下載并最終輸出地震勘探資料。目前，地震勘探的實際所花費時間需求較長，因此節點地震儀器需要具備長時間連續采集記錄地震數據的能力，所以野外電源供應能力或更換電源時是否會對采集產生影響是野外采集記錄地震數據時需要考慮的重要因素之一。鷹(Hawk)系統的采集站是使用外接的專用鋰電池電源供電，當在野外長時間工作下，鋰電池電源電量會出現不足現象，必須更換鋰電池。但是在更換鋰電池時，采集站會出現斷電現象，在更換完畢鋰電池后采集站內部系統需重新引導并鎖定GPS衛星，這一過程大概為5分鐘左右，此時間段內采集站將喪失采集記錄地震數據的能力，這意味著在采集時更換鋰電池會丟失約5分鐘的地震數據，這將最終影響地震資料的完整性及質量。
【發明內容】
[0004]為了克服現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供了一種地震勘探用的電源熱交換控制裝置，其能夠解決采集站在更換電池時出現由于斷電而系統重啟的冋題。
[0005]本發明的具體技術方案是:
[0006]一種地震勘探用的電源熱交換控制裝置，其特征在于，它包括主電源電路單元、備用電源電路單元、電壓采集電路單元、供電電路單元、管理控制電路單元；所述主電源電路單元能用于裝載電池并向外輸出電能，所述主電源電路單元的輸出端設置有能自所述主電源電路單元向電能輸出方向單向導通的第一二極管；所述備用電源電路單元用于向外輸出電能；所述電壓采集電路單元，其包括第一電壓采集電路，所述第一電壓采集電路用于采集所述主電源電路單元的輸出電壓值，并向所述管理控制電路單元發送所述主電源電路單元的輸出電壓值；所述管理控制電路單元，其用于接收所述第一電壓采集電路發送的所述主電源電路單元的輸出電壓值，并基于所述主電源電路單元的輸出電壓值與預設在所述管理控制電路單元內的第一電壓數值向所述備用電源電路單元發送控制信號；所述供電電路單元，其用于將所述備用電源電路單元輸出的電能提供給所述管理控制電路單元；所述地震勘探用的電源熱交換控制裝置具有至少兩個工作狀態，在所述地震勘探用的電源熱交換控制裝置處于第一工作狀態時，所述主電源電路單元的輸出電壓高于或等于所述第一電壓數值，所述管理控制電路單元控制所述備用電源電路單元關閉；在所述地震勘探用的電源熱交換控制裝置處于第二工作狀態時，所述主電源電路單元的輸出電壓低于所述第一電壓數值，所述管理控制電路單元控制所述備用電源電路單元打開。
[0007]優選地，所述備用電源電路單元中設置有可重復充電電源，所述地震勘探用的電源熱交換控制裝置還包括充電電路單元，所述充電電路單元接收所述主電源電路單元的電能并提供至所述可重復充電電源。
[0008]優選地，所述電壓采集電路單元還包括第二電壓采集電路，所述第二電壓采集電路用于采集所述備用電源電路單元的輸出電壓值并發送至所述管理控制電路單元，所述管理控制電路單元基于所述備用電源電路單元的輸出電壓值和預設在所述管理控制電路單元內的第二電壓數值向所述充電電路單元發送充電信號。
[0009]優選地，所述備用電源電路單元的輸出端設置有能自備用電源電路單元向電能輸出方向單向導通的第二二極管。
[0010]優選地，所述管理控制電路單元基于所述主電源電路單元的輸出電壓值和預設在所述管理控制電路單元內的第三電壓數值向所述充電電路單元發送充電信號。
[0011]優選地，所述第三電壓數值高于所述第一電壓數值。
[0012]優選地，所述管理控制電路單元內還包括計時單元，其用于計算所述管理控制電路單元接收的所述主電源電路單元的輸出電壓值低于預設在所述管理控制電路單元內的第一電壓數值持續的時間長度，所述管理控制電路單元基于所述計時單元的時間長度向所述備用電源電路單元發送控制信號。
[0013]本發明具有以下顯著有益效果:
[0014]1、本發明中的地震勘探用的電源熱交換控制裝置可以避免Hawk系統采集站因更換外接鋰電池而導致的采集站內置系統重啟，而導致采集站需要重新鎖定GPS現象的出現，在一定程度上保證了采集站能夠無間斷的采集地震數據，從而保證了地震數據的完整性、質量以及采集站在野外工作效率。
[0015]2、本發明中地震勘探用的電源熱交換控制裝置在保證正常生產的同時，充分考慮Hawk系統采集站鋰電池特性、備用電源電路單元特性的基礎上，還能夠自動對備用電源電路單元進行能量補充，使得地震勘探用的電源熱交換控制裝置達到長期可靠穩定工作的目的。
[0016]3、本發明中通過電壓采集電路單元分別對主電源電路單元以及備用電源電路單元進行輸出電壓的檢測，管理控制電路單元基于兩者的電壓數值確定是否保持主電源電路單元中電池對未充滿電的備用電源電路單元中的可重復充電電池持續進行充電，如此可以防止在主電源電路單元中電池在電量較低的情況下仍繼續對備用電源電路單元中的可重復充電電池繼續充電，避免了造成主電源電路單元中電池損耗過大，保證其一定的續航時間，進而防止頻繁更換主電源電路單元中的電池或由于主電源電路單元中電池損耗過快來不及更換主電源電路單元中的電池，最終避免了 Hawk系統采集站的斷電重啟，保證了采集站采集的地震數據的完整性、質量以及采集站在野外工作效率。
[0017]4、本發明中的地震勘探用的電源熱交換控制裝置硬件電路集成度高，可內置于Hawk系統采集站的內部，野外施工時無需復雜的額外操作。
[0018]5、本發明中的地震勘探用的電源熱交換控制裝置考慮到勘探施工的特殊性，在主電源電路單元斷開一段時間后，自動切斷備用電源電路單元對采集站的繼續供電，避免因采集站自動記錄不必要的地震數據或者GPS位置信息，而影響施工過程中的質量控制和最終的數據分離與合成效率的現象出現。
【附圖說明】
[0019]在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來限制本發明公開的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對本發明的理解，并不是具體限定本發明各部件的形狀和比例尺寸。本領域的技術人員在本發明的教導下，可以根據具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實施本發明。
[0020]圖1為發明地震勘探用的電源熱交換控制裝置的結構示意圖。
[0021]以上附圖的附圖標記:
[0022]100、管理控制電路單元；101、供電電路單元；102、備用電源電路單元；103、充電電路單元；104、主電源電路單元；105、電壓采集電路單元；1051、第一電壓采集電路；1052、第二電壓采集電路；1、第一二