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摘 要：目前，电火花震源在油气勘探以及工程物探领域应用具有广阔前景。电火花震源与仪器同步或同步数据采集决定了地震勘探的精度。该设计基于C51为核心的控制系统数字电路设计，实现了触发信号幅度约为5V的下降沿，使数据采集的质量大大提高。
关键词：电火花震源；C51；同步触发；数据采集
0 引言
目前，在国内的工程地震物探中常用錘击震源，炸药震源。锤击震源是以人力为能源的一种地面震源，使用器具轻便，但能量较弱、穿透深度小及操作者劳动强度大；炸药震源能量强，但运输保管成本高，对环境破坏力大，且有安全问题；电火花震源是把电能转化成脉冲机械能从而产生地震波的震源。具有操作简单、安全，施工效率高、重复性好，子波稳定、激发频带宽且高信号丰富等优点。因此，在油气勘探及工程物探领域应用具有广阔的前景。但随着勘探技术的不断发展，地震采集仪的种类不断增加，对其时间精度的要求也在不断提高。为了使电火花震源与采集仪器更加匹配，保持同步。必须设计一套完整的同步触发装置使地震采集仪在地震波开始传播时，就同时进行地震数据的采集。
该创新型同步触发装置是基于C51为核心的控制系统数字电路设计，匹配电火花震源及地震采集仪，保证数据采集时间同步，提高地震数据采集的质量。
1 电火花震源的同步系统
电火花震源的同步系统主要由电火花震源控制系统，同步触发装置组成。由电火花震源控制系统发出各种控制指令，控制放电开关，同步触发装置工作。放电开关在电火花震源控制系统控制下闭合，通过放电电极把电容储存的电能瞬间释放，转化成脉冲机械能，产生地震波；与此同时，同步触发装置在电火花震源控制系统的控制下，产生一个下降沿信号，启动地震仪进行数据采集。关于电火花震源同步系统功能示意图如图1所示。
电火花震源控制系统发送指令控制放电开关闭合，通过放电电极产生地震波。同时，发送指令，控制同步触发装置，通过C51控制的数字电路，产生一个低电压下降沿的触发信号输出给地震仪，使它在地震波刚开始传播，就同时进行地震数据的采集。图2为同步触发装置的数字电路设计：
2 现场实验与结果分析
对使用创新型同步触发装置连接的电火花震源和地震仪在襄阳某工地，进行了现场实验。如图3为现场实验图：
避免了充电放电过程中主机的电磁干扰，设计科学，同步精准，使电火花震源与地震仪同步连接，提高了地震仪数据采集的质量。
关键词：电火花震源；C51；同步触发；数据采集
0 引言
目前，在国内的工程地震物探中常用錘击震源，炸药震源。锤击震源是以人力为能源的一种地面震源，使用器具轻便，但能量较弱、穿透深度小及操作者劳动强度大；炸药震源能量强，但运输保管成本高，对环境破坏力大，且有安全问题；电火花震源是把电能转化成脉冲机械能从而产生地震波的震源。具有操作简单、安全，施工效率高、重复性好，子波稳定、激发频带宽且高信号丰富等优点。因此，在油气勘探及工程物探领域应用具有广阔的前景。但随着勘探技术的不断发展，地震采集仪的种类不断增加，对其时间精度的要求也在不断提高。为了使电火花震源与采集仪器更加匹配，保持同步。必须设计一套完整的同步触发装置使地震采集仪在地震波开始传播时，就同时进行地震数据的采集。
该创新型同步触发装置是基于C51为核心的控制系统数字电路设计，匹配电火花震源及地震采集仪，保证数据采集时间同步，提高地震数据采集的质量。
1 电火花震源的同步系统
电火花震源的同步系统主要由电火花震源控制系统，同步触发装置组成。由电火花震源控制系统发出各种控制指令，控制放电开关，同步触发装置工作。放电开关在电火花震源控制系统控制下闭合，通过放电电极把电容储存的电能瞬间释放，转化成脉冲机械能，产生地震波；与此同时，同步触发装置在电火花震源控制系统的控制下，产生一个下降沿信号，启动地震仪进行数据采集。关于电火花震源同步系统功能示意图如图1所示。
电火花震源控制系统发送指令控制放电开关闭合，通过放电电极产生地震波。同时，发送指令，控制同步触发装置，通过C51控制的数字电路，产生一个低电压下降沿的触发信号输出给地震仪，使它在地震波刚开始传播，就同时进行地震数据的采集。图2为同步触发装置的数字电路设计：
2 现场实验与结果分析
对使用创新型同步触发装置连接的电火花震源和地震仪在襄阳某工地，进行了现场实验。如图3为现场实验图：
避免了充电放电过程中主机的电磁干扰，设计科学，同步精准，使电火花震源与地震仪同步连接，提高了地震仪数据采集的质量。