ژئوفون اپتیکال

عنوان دوره: ششمین همایش ژئوفیزیک اکتشافی نفت
کد مقاله : 2144-NIGS
نویسندگان
1گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه رازی
2کارمند شرکت نفت مناطق مرکزی ایران
چکیده
این مقاله یک ژئوفون اپتیکال تک مؤلفه ای جدید را توصیف می کند. اساس کار سیستم نوسانگر در این ژئوفون بر پایه جرم و فنر و سیستم خواندن اطلاعات بر پایه تکنیک ماره استوار است. در این پژوهش از برهم نهی دو عدد توری ماره برای تشکیل طرح ماره بهره گرفته شده است. درواقع توری های ماره در اثر جابجایی زمین و به تبع آن سنسور نسبت به هم جابجا شده و این عمل باعث جابجایی بزرگتری در فریزهای ماره تشکیل شده، می شود. به منظور آشکارسازی و ثبت جابجایی فریزهای ماره از یک آشکارساز و یک دیود نوری در مقابل هم و در دو طرف طرح ماره استفاده شده است. بنابراین با جابجایی فریزها، شدت باریکه نوری لیزری که به یک آشکارساز نوری می رسد، تغییر می کند. از این رو سیگنال خروجی این ژئوفون با ارتعاش رسیده با آن دچار تغییرات می شود. داده ها بدست آمده با استفاده از یک مبدل آنالوگ به دیجیتال رقومی 16 بیتی رقومی و ثبت شده است. بررسی های و آزمایش‌های صورت گرفته بر روی این سنسور نشان داد که از دقت و حساسیت بالایی برخوردار بوده و نسبت به نمونه‌های متداول آن مزیت‌های بیشتری دارد.
کلیدواژه ها
 
Title
Optical Geophone
Authors
Shamseddin Esmaeili, Sameddin Esmaeili
Abstract
This paper describes a new single-component optical geophone. The oscillator system in this geophone is based on the mass spring, and the readout system is based on the moiré technique.
A moiré pattern is formed due to superimposing of the two gratings structures. We used two similar overlaid grids at a small angle, one of them is fixed to the frame of the sensor, and the other one is attached to the suspended mass. Moiré pattern is illuminated with a laser diode. The laser beam passes through the moiré pattern and a narrow slit and hits on a light detector. Due to moving the oscillatory mass and the fringes movements, the light intensity on the detector varies and is recorded as voltage. The obtained data is digitized and recorded by using a 16-bit ADC converter. Comparisons with conventional geophone show that, in terms of both noise and signal fidelity, the optical approach is quite viable. Our geophone was found to be compatible with the reference geophone.
Keywords
Geophone, Moiré technique, Light detector, Laser diode