AHV380震源高频段噪音分析及对策
发布时间：2021-10-08 03:25
在AHV380震源有线测试和生产中发现,力信号在时频谱上高频段出现较严重的雪花状噪音,振幅谱上尾部存毛刺状衰减。通过原理分析和试验测试,判定这种噪音是由于震源液压冲击造成的。经过重新设计在线储能器,成功地决了该高频段噪音问题。设计方案经生产实测应用,效果明显。该技术对大吨位可控震源解决高频噪音问题具有很高的参考价值。
【文章来源】：物探装备. 2020,30(05)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图２噪音出现明显的界限??（２）不同震源噪音出现频率不同?随机选择了三台震源，用不同扫描长度、不同的扫描??频率，统计出现噪音时的频率，数据见表１
Ｖ３８０震源高频噪??音的效果。??因此，完全可以假设续高频率的液压冲击可能是??导致ＡＨＶ３８０震源在Ｆ－Ｔ?（－６０ｄＢ）图谱上显示高频背??景噪音的原因。??（ａ）敲击重锤时Ｆ－Ｔ高频段出现的噪音?（ｂ）震源出力Ｆ－Ｔ出现的噪音??图３敲击重锤时Ｆ－Ｔ高频段与震源出力Ｆ－Ｔ出现的噪音对比图??（２）ＩＮＯＶＡ公司震源液压系统测试试验ＩＮＯＶＡ?做测试［２］。测试参数为：扫描频率１？２００?Ｈｚ，扫描时??公司在研究震源液压系统时，对不同液压系统的震源?间２０?ｓ，测试结果如图４ａ所示：??（ａ）?ＩＮＯＶＡ震源液压系统测试出现的液压冲击现象?（ｂ）?ＡＨＶ３８０高频段噪音出现界限特性??图４?ＩＮＯＶＡ震源液压系统冲击测试与ＡＨＶ３８０震源高频噪音界限特性对比图??如图４所示，新老液压系统测试数据。跟据测试??结果可以得出三个结论：??（１）老液压系统在扫描过程中有液压冲击，液??压冲击的出现有明显的界限；??（２）?ＡＨＶ３８０震源的高频噪音也具有明显的界??限。我们可以进一步考虑这种高频噪音就是液压冲击??造成的。??（３）这种液压冲击是可以消除的。只要设计好??液压系统，就能有效地地减小液压冲击，如新液压系??统测试数据那样。??２．３噪音来源的确认??前文提到，ＡＨＶ３８０震源的这种高频噪音，很有??可能是由类似于脉冲信号的液压冲击造成的，并且这??种液压冲击可以通过改善液压系统来减小或者消除。??基于此，通过分析ＡＨＶ３８０震源液压系统工作??原理，来确定该型号震源可能产生液压冲击的原因，??并提出可行的解决办法。??（１）?ＡＨＶ３８０液压冲击原理分析??ＡＨＶ３８０可控震源液压
液压冲击吸收效??果比较，其中一组测试中唯一的变量就是连接储能器??管线的长度，分别测试了?０．７ｍ、１．５?ｍ、２?ｍ。三种??长度下系统的反应，条曲线变化基本一致，压力波动??都能被储能器吸收，最终达到稳定。但是随着管道长??度的增长，系统的响应时间越长，见表２：??表２储能器响应时间跟管线长度的关系??序号??管线长度／ｍ??系统反应时间／ｓ??１??０．７??４．８??２??１．５??５??３??２??５．２??ＡＨＶ３８０震源活塞储能器距离伺服阀距离较远??（如图５所示），连接管线内流体质量大，惯性大，??会造成系统响应时间长。??并且，ＡＨＶ３８０在线储能器为活塞式储能器，除??活塞本身的质量造成的惯性外，在活塞运动时活塞密??封会产生较大的摩擦阻碍活塞运动。安装不好时，摩??擦力更大，会导致储能器的灵敏性进一步降低，反应??时间长。??以上限制因素，导致在线活塞储能反应时间长，??只能滤掉某个频率以下的液压冲击，比如１００?Ｈｚ以??下的液压冲击，高于１００?Ｈｚ的不能被储能器滤波。??此时，储能器己经不能有效滤波了，液压系统出现明??显的压力波动，造成震源出力Ｆ－Ｔ分析中出现噪音。??图４ａ所示老液压系统，在某个时间点附近出现??明显的压力波动，就是因为此时液压冲击频率高，储??能器己经不能及时滤波了，液压系统出现明显的压力??波动。??综合以上分析，判断ＡＨＶ３８０震源的这种高频??噪音，就是来自于震源液压系统的冲击，并且可以通??过改善该震源的储能器性能，来吸收掉这种液压冲??击，改善该震源的高频段噪音情况。??３解决方案及效果??３．１减小高频时伺服阀流量??高频时，
本文编号：3423336
【文章来源】：物探装备. 2020,30(05)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图２噪音出现明显的界限??（２）不同震源噪音出现频率不同?随机选择了三台震源，用不同扫描长度、不同的扫描??频率，统计出现噪音时的频率，数据见表１
Ｖ３８０震源高频噪??音的效果。??因此，完全可以假设续高频率的液压冲击可能是??导致ＡＨＶ３８０震源在Ｆ－Ｔ?（－６０ｄＢ）图谱上显示高频背??景噪音的原因。??（ａ）敲击重锤时Ｆ－Ｔ高频段出现的噪音?（ｂ）震源出力Ｆ－Ｔ出现的噪音??图３敲击重锤时Ｆ－Ｔ高频段与震源出力Ｆ－Ｔ出现的噪音对比图??（２）ＩＮＯＶＡ公司震源液压系统测试试验ＩＮＯＶＡ?做测试［２］。测试参数为：扫描频率１？２００?Ｈｚ，扫描时??公司在研究震源液压系统时，对不同液压系统的震源?间２０?ｓ，测试结果如图４ａ所示：??（ａ）?ＩＮＯＶＡ震源液压系统测试出现的液压冲击现象?（ｂ）?ＡＨＶ３８０高频段噪音出现界限特性??图４?ＩＮＯＶＡ震源液压系统冲击测试与ＡＨＶ３８０震源高频噪音界限特性对比图??如图４所示，新老液压系统测试数据。跟据测试??结果可以得出三个结论：??（１）老液压系统在扫描过程中有液压冲击，液??压冲击的出现有明显的界限；??（２）?ＡＨＶ３８０震源的高频噪音也具有明显的界??限。我们可以进一步考虑这种高频噪音就是液压冲击??造成的。??（３）这种液压冲击是可以消除的。只要设计好??液压系统，就能有效地地减小液压冲击，如新液压系??统测试数据那样。??２．３噪音来源的确认??前文提到，ＡＨＶ３８０震源的这种高频噪音，很有??可能是由类似于脉冲信号的液压冲击造成的，并且这??种液压冲击可以通过改善液压系统来减小或者消除。??基于此，通过分析ＡＨＶ３８０震源液压系统工作??原理，来确定该型号震源可能产生液压冲击的原因，??并提出可行的解决办法。??（１）?ＡＨＶ３８０液压冲击原理分析??ＡＨＶ３８０可控震源液压
液压冲击吸收效??果比较，其中一组测试中唯一的变量就是连接储能器??管线的长度，分别测试了?０．７ｍ、１．５?ｍ、２?ｍ。三种??长度下系统的反应，条曲线变化基本一致，压力波动??都能被储能器吸收，最终达到稳定。但是随着管道长??度的增长，系统的响应时间越长，见表２：??表２储能器响应时间跟管线长度的关系??序号??管线长度／ｍ??系统反应时间／ｓ??１??０．７??４．８??２??１．５??５??３??２??５．２??ＡＨＶ３８０震源活塞储能器距离伺服阀距离较远??（如图５所示），连接管线内流体质量大，惯性大，??会造成系统响应时间长。??并且，ＡＨＶ３８０在线储能器为活塞式储能器，除??活塞本身的质量造成的惯性外，在活塞运动时活塞密??封会产生较大的摩擦阻碍活塞运动。安装不好时，摩??擦力更大，会导致储能器的灵敏性进一步降低，反应??时间长。??以上限制因素，导致在线活塞储能反应时间长，??只能滤掉某个频率以下的液压冲击，比如１００?Ｈｚ以??下的液压冲击，高于１００?Ｈｚ的不能被储能器滤波。??此时，储能器己经不能有效滤波了，液压系统出现明??显的压力波动，造成震源出力Ｆ－Ｔ分析中出现噪音。??图４ａ所示老液压系统，在某个时间点附近出现??明显的压力波动，就是因为此时液压冲击频率高，储??能器己经不能及时滤波了，液压系统出现明显的压力??波动。??综合以上分析，判断ＡＨＶ３８０震源的这种高频??噪音，就是来自于震源液压系统的冲击，并且可以通??过改善该震源的储能器性能，来吸收掉这种液压冲??击，改善该震源的高频段噪音情况。??３解决方案及效果??３．１减小高频时伺服阀流量??高频时，
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