Instrumentos de la serie LDS del sonar terrestre de protección del medio ambiente de los recursos hídricos de Beijing
Recursos hídricos y protección ambiental de Beijing New Technology Development Co., Ltd.
El instrumento de sonar terrestre LDS ha ganado 3 premios provinciales y ministeriales de primera clase y 1 premio nacional de segunda clase. Es una empresa con muchos modelos de utilidad y patentes de invención, múltiples derechos de autor de software especial de recopilación y procesamiento de datos, y es un método e instrumento con derechos de propiedad intelectual completamente independientes. Ha desarrollado la cuarta generación de instrumentos y ha registrado con éxito múltiples. marcas especiales. Su instrumento de primera generación, el FY-20, se desarrolló con éxito en 1991 y se puso en producción después de pasar la evaluación ministerial. Fue el primer lote de instrumentos geofísicos virtuales producidos en mi país, y toda la recopilación de datos fue controlada por una microcomputadora portátil. En 1993, se actualizó al producto de segunda generación. En 1997, el profesor Zhong Shihang y el profesor Sun Hongzhi comenzaron a concebir el sonar terrestre de tercera generación. El prototipo se completó entre junio y agosto de 2000. Se finalizó en 2004 y se denominó LDS-1. En 2005, el sonar terrestre LDS-1. producido el LDS-1A mejorado del instrumento de sonar terrestre Para adaptarse al uso de un geófono de 3 componentes y aumentar el número de canales según los requerimientos del usuario, se procedió al canal de acceso del instrumento de sonar terrestre LDS-1A. cambiado a 6 canales.
Para que el instrumento tenga un mejor rendimiento a prueba de polvo y agua, y considere la apariencia del instrumento. En 2001, comenzamos a buscar una computadora industrial portátil más adecuada. En 2006, seleccionamos una computadora portátil resistente militar A770 como computadora industrial principal, que estaba conectada a una tarjeta de adquisición de datos de marca famosa (grado industrial) y un acondicionamiento de señal. tablero frontal, y fue nombrado LDS-(3 Figura 1).
Figura 1 Instrumento de sonda terrestre LDS-3
El host adopta el producto ultrarresistente más conocido de la serie de computadoras portátiles totalmente resistentes. Este modelo de control industrial tiene una computadora portátil que se puede conectar a la estación de acoplamiento de la tarjeta de captura. No solo supera la certificación del estándar militar estadounidense MIL-STD810G y cumple con los requisitos del estándar IP65 para los entornos más hostiles, sino que también puede cumplir con los requisitos extremadamente estrictos. Requisitos de interferencia electromagnética (EMI), que superan el fuerte puerto sellado a prueba de agua y polvo, utilizando una carcasa de aleación de aluminio y magnesio, cuerpo liviano y apariencia hermosa. Este producto está equipado con una pantalla LCD de alto rendimiento legible a la luz del sol, un disco duro a prueba de golpes y numerosas funciones de adaptación de la temperatura ambiental, por lo que funciona de manera extremadamente confiable y eficiente, tiene una mayor portabilidad y una mayor capacidad para adaptarse al trabajo duro; ambientes. Batería de litio inteligente de almacenamiento de alta energía de 12 V CC incorporada, 7800 mAh, fuente de alimentación externa de conversión de CA-CC, el consumo de energía nominal es inferior a 25 W para adaptarse al trabajo de campo, la batería se puede reemplazar fácilmente durante el trabajo, lo que garantiza una pureza; Jornada laboral superior a 8 horas.
LDS-4 tiene un rango dinámico de 108 dB, una velocidad de muestreo de hasta 500.000 puntos/segundo (el intervalo de muestreo mínimo es 2 μs) y un recuento de puntos de muestreo de 200 000 muestras, lo que garantiza que las ondas con frecuencias Se pueden recoger de 5 a 4000Hz.
El detector adopta el detector de banda ultra ancha patentado por la compañía, que puede recolectar señales de vibración en cualquier banda de frecuencia sin supresión ni amplificación para recolectar señales de forma de onda en la banda de frecuencia de 5 Hz a 4000 Hz (Figura 2).
Figura 2 Curva característica del geófono y parámetros básicos
Figura 3 Espectro de amplitud típico de los registros de sonar terrestre
Según estadísticas incompletas, los instrumentos de sonar terrestres han sido utilizado con éxito en 104 proyectos entre 1991 y 2010. Debido a las características del instrumento y las características del método de sonar terrestre, tiene ventajas sobresalientes en la predicción geológica de la construcción de túneles y la exploración de terrenos poco profundos (especialmente en la investigación de pequeños y medianos cuevas de gran tamaño):
(1) En la predicción geológica de la construcción de túneles, se utiliza la fuente de martilleo, el geófono no está fijo (solo se utiliza vaselina para el acoplamiento y se presiona la mano sobre la superficie de la roca). ), no se perforan agujeros y no se utiliza ninguna fuente de explosión. Principalmente, las líneas de medición están dispuestas en la cara del túnel, lo cual es conveniente y rápido. Puede detectar zonas de fractura de fallas, vetas de roca, cuevas y ríos subterráneos a 150 metros de distancia, y predecir sus ubicaciones espaciales. En particular, puede distinguir de 2 a 3 fallas transversales e indicar su dirección, tendencia y kilometraje en el túnel. Puede explorar cuevas de más de 1 m desde una distancia de 100 m. Después de cientos de pronósticos de exploración e inspecciones de excavación, la tasa de cumplimiento alcanzó más del 90%, lo que fue bien recibido por el equipo de construcción, los propietarios y los supervisores.
(2) En términos de exploración de terrenos poco profundos: en áreas concurridas como el centro de Jinan, la autopista Guangzhou Huadu y sus alrededores, el nuevo aeropuerto internacional de Guangzhou Baiyun, la sección Hubei Shilipai de la autopista Hurong West, etc. El temor a la interferencia de automóviles o peatones martillar la fuente sísmica puede explorar hasta 200 m de profundidad, especialmente cuevas individuales de más de 1 m hasta 100 m de profundidad. Se ha convertido en una poderosa herramienta para la exploración urbana y la exploración kárstica. Hay ejemplos exitosos en la detección de superficies deslizantes en deslizamientos de tierra causados por el terremoto de Qingchuan, la realización de inspecciones de calidad en estructuras de hormigón armado de capa gruesa y la exploración de zonas de relajación de rocas circundantes en proyectos subterráneos. En la reunión de evaluación organizada por la Sociedad China de Mecánica e Ingeniería de Rocas en septiembre de 2010, la opinión de evaluación fue que “la tecnología es la primera de su tipo en el país y en el extranjero. Ha logrado resultados sin precedentes en la exploración de zonas de fractura y fallas. cuevas durante la construcción de túneles, así como en la exploración poco profunda de terrenos urbanos. Está a nivel internacional y tiene un buen valor de promoción y amplias perspectivas de aplicación. Los principales miembros del comité de evaluación son: el académico Chen Yuntai, el académico Teng Jiwen y el académico. Zhou Fengjun y el profesor Cai Meifeng.