测控生产实习报告
东北石油大学
实习总结报告
实习类型 生产实习
实习单位
实习起止时间2012年7月8日至2012年7
月17日
指导教师
所在院（系） 电气信息工程学院
班 级
学生姓名
学 号
2012年7月17日
目 录第一章 地震勘探原理与地震数据采集系统
1.1地震勘探技术的基本原理
1.2地震勘探基本技术
1.3 地震数据采集仪器系统
1.4 大庆石油管理局物探公司参观
第二章 MP3播放器原理与安装调试
2.1 MP3音乐文件格式概述
2.2 MP3播放器基本原理
2.3 常见MP3播放器的构成
2.4 插卡式MP3播放器的基本构成原理
2.5 安装调试步骤和过程
总结
参考文献
第一章 地震勘探原理与地震数据采集系统
1.1 地震勘探技术的基本原理
地震勘探就是利用人工方法引起地壳振动，如利用炸药爆炸产生人工地震，再用精密仪器记录下爆炸后地面上各点的震动情况。利用记录下来的资料，推断地下地质构造的特点。那么人工地震为什么能查明地下地质构造呢？我们知道，当投一块石头到平静的水池里，平静的水面就会出现一圈圈的波纹，向四面八方传播，形成了“水波”。 “水波”传到水池边或遇到障碍物时还会返回来，发生所谓的“波的反射”。地震勘探的原理与此十分类似，在地面上某点打井放炮后，爆炸产生的地震波向下传播。地震波遇到地层(速度与密度的乘积有差异)的分界面时，通常会发生反射；同时另一部分地震波还会继续向下传播，碰到相似的地层界面后还会产生反射和透射，即一部分地震波的能量反射回地面，另一部分继续向下传播。与此同时，地面上精密的仪器把来自各个地层分界面的反射波引起地面振动的情况记录下来。然后根据地震波从地面开始向下传播的时刻和地层分界面反射波到达地面的时刻，得出地震波从地面向下传播到达地层分界面，又反射回地面的总时间，再用别的方法测定出地震波在岩层中传播的速度，最后就可得到地层分界面的埋藏深度了。如图1-1所示是地震勘探原理示意图。
图1-1地震勘探原理示意图
沿着地面上的一条测线，一段一段地进行观测，对观测结果进行处理后，就可得到形象地反映地下岩层分界面埋藏深度起伏变化的资料－地震剖面图。在一个可能有油气的地区（称为工区）内，布置多条测线，形成测线网，并在多条测线上进行这种观测之后，可得到地下地层起伏的完整概念，再综合其它物探方法和地质、钻井等各方面的资料，进行去伪存真，去粗取精，由此及彼，由表及里的分析、研究，就能查明可能储存油气的地质构造，最后确定钻探的井位。
概括地说，地震勘探就是通过人工方法激发地震波，研究地震波在地层中传播情况，查明地下地质构造，为寻找油气田或其它勘探目标的一种物探方法。
1.2 地震勘探基本技术
如果你去油田，看到一座座井架、一口口油井，自然会提出这样的问题，在这一望无际的大平原、戈壁滩上，怎么能知道石油和天然气埋藏在什么地方？这一个个油气田是用什么办法找到的呢？
要寻找深埋在地下几千米的油气田资源，的确不是一件容易的事。
人们经过不断的试验和总结，吸取和引用了许多其它学科的新技术、新理论，才建立了一整套油气勘探的方法和技术体系。
1.2.1 石油勘探的主要方法
地质法。它通过观测、研究裸露在地面的地层、岩石，对地质资料进行分析综合，了解一个地区有无生成油气和储存油气的条件，最后提出对该地区的含油气评价，指出有利地区。有时在岩石裸露的地区，也可能直接发现油气藏。
物探方法。在地表为松散沉积或沙漠覆盖的地区，被海水覆盖的海洋上，地面和海面上看不到岩石，地质法就受到了很大的限制。此时就要应用物探方法。它是根据地质学和物理学的原理，利用电子学和信息论等领域的新技术，建立起来的一种勘探石油方法。利用各种物理仪器，观测地壳上的各种物理现象，从而推断、了解地下的地质构造特点，寻找可能的储油构造。现代应用于石油勘探的主要物探方法有：重力勘探、磁法勘探，电法勘探，地震勘探。
钻探法。利用物探方法寻找到的地质构造是不是储存了油气，还需要通过钻探才能确定。
1.2.2 物探方法
油田深埋在地下，浅则数百米、深则数千米。地球物理勘探是最有效的勘探方法。它是一种通过研究地层（岩石）某些物理性质来查明地下岩石分布形态及油气聚集情况的勘查方法。
地球物理勘探依据地下存在着不同岩石，这些岩石的物理性质不同，从而产生不同的物理场，我们在地表，采用各种精密仪器将它测量下来，然后对这些场进行分析研究，作出解释，从而了解地下构造、岩性等地质特性。根据物性依据不同，而有不同的方法。
(1) 重力勘探方法：以岩石的密度差为依据，在地面测量由它引起的重力变化的方法。
(2) 磁法勘探：以岩石不同磁性为依据，在地面测量由它引起的磁场变化的方法。
(3) 电法勘探：以岩石的导电性、导磁性、介电性为依据，在地面测量由它们引起的电场变化的方法。
(4) 地震勘探：通过对岩石弹性性质的研究来解决地质构造问题。通过人工激发所产生的地震波在地壳内的传播，当遇到弹性性质不同的
分界面时可以产生反射、折射等物理现象，利用地震仪在地面将反射及折射的地震波接收并记录下来，经过分析和研究，推算地下不同岩层分界面的埋藏深度等要素，来了解地层的构造形态。
1.2.3 地球物理测井方法
地球物理测井是应用物理学的原理来解决地质学的问题。它利用专门的仪器设备放入井中，对地层的某些特性进行测量。它的目的就是利用测井技术去寻找地下的油气资源，解决油气田勘探、开发过程中的具体问题，例如岩性、沉积相、沉积环境、地层的地质构造，以及油、气、水的分布规律，油气层水淹情况及状态，储集层性能评价、油气藏描述等问题的研究。测井是对井所穿过地层的一个连续的测量，每一种测井资料都是对地层某种特性的客观反映，例如电阻率测井资料是对地层电学特性的反映，声波测井资料是对地层声学特性的反映，放射性测井是对地层核物理特性的反映。
1.2.4 地震勘探方法
地震勘探所获得的资料，与其它的地球物理资料、钻井资料及地质资料联合使用，并根据相应的物理与地质概念，能够得到有关构造及岩石类型分布的信息。
地震勘探的生产工作，基本上可以分为三个环节：
第一阶段是野外工作。在地质工作和其它物探工作初步确定的有含油气希望的地区，布置测线，人工激发地震波，并用野外地震仪把地震波传播的情况记录下来，得到记录了地面振动情况的磁带。
第二阶段是室内资料处理。将野外记录的地震信息，转换成便于进行地质解释的形式，即将磁带上的资料转换成经过校正的类似于地质构造显示的地震记录剖面。资料处理更重要的目的，是消除或压制地震记录上的噪声，改善或加强反射信息，并提高反射信号的分辨率。
第三阶段是地震资料的解释。运用地震波传播理论和石油地质学的原理，综合地质、钻井和其它物探资料，对地震剖面进行深入的分析研究，确定地质构造的形态和空间位置，推测地层的岩性、厚度和层间接触关系，确定地层圈闭及含油气可能性，直接为钻探提供井位。
1.3 地震数据采集仪器系统
地震数据处理强烈地受野外采集参数的影响。共中心点（CMP）记录是最广泛使用的地震数据采集技术，它给地震工作提供冗余度（以覆盖次数衡量），以提高信号质量。覆盖次数是使最终剖面的信号水平产生最大不同的原因。
地表条件对野外数据采集质量起很大作用，环境及人口因素也会显著影响野外数据质量，气候条件、记录仪器条件同样对野外数据质量有一定的影响。地震数据采集往往不是在理想条件下进行的，所以我们只能希望在处理时压制噪音，并将信号增强到数据采集质量所允许的范围。
自从有了数字记录以来，地震资料处理流程就在不断发展。但是地震资料处理有三个基本阶段，即反褶积、叠加、偏移。反褶积是通过压缩子波，达到提高时间分辨率的目的。图1-2所示是带反褶积和不带反褶积的CMP叠加剖面对比，可以看到经过反褶积处理的CMP叠加剖面分辨率有了明显提高。共中心点叠加是利用CMP记录的冗余度，显著地压制不相关噪音，从而提高信噪比。偏移是使绕射波收敛并将陡倾同相轴移到大致真实的地下位置上，偏移是一个成象过程，可以改善空间分辨率。如图1-3所示是CMP叠加剖面。
图1-2 没做反褶积的CMP叠加剖面（左）和做过反褶积的CMP叠加剖面（右）
图1-3 CMP叠加剖面（左）和偏移剖面（右）
1.4 大庆石油管理局物探公司参观
大庆物探一公司为大庆油田钻探工程公司下属的一个专业子公司，其前身为1960年成立的松辽石油勘探局地质调查处，有着44年地球物理勘探工作经历，是大庆油田惟一一家集物探资料采集、处理、解释为一体，专门从事寻找石油、天然气地质储量及油气共生矿藏的高科技含量、技术密集型、装备精良现代化、生产体系配套的专业化公司。现有员工3168人。其中专业工程技术人员1060人，包括高级技术人员110人；中级技术人员540人。有地球物理、地质和计算机博士、硕士49人。公司现有21个物探队和委内瑞拉、印度尼西亚两个项目经理部，其中16个地震队、1个小折射队、1个MT队、1个VSP队、1个GPS队、1个大地测量队，1个处理解释和综合研究为一体的研究所、1个仪器服务中心、1个装备服务中心。公司现有资产净值4.7亿元，各类设备3043台套，可开展各种复杂地表环境下的二维、三维及高分辨率地震勘探服务。已具备年30000km二维和5000km2三维的地震勘探能力及1000km2的叠前深度偏移处理能力。20世纪末，在大庆石油企业中率先走出国门，占领和巩固了南美洲勘探市场，开辟了东南亚市场。通过优化和实施ISO9002和HSE管理体系，公司以优质服务、高质量和良好信誉赢得国内外客户的美誉和支持。勘探开发业务包括原油、天然气勘探开发，以及油页岩、地热资源、煤层气等新能源勘探开发。由第一采油厂～第十采油厂、榆树林油田开发有限责任公司、头台油田开发有限责任公司、天然气分公司、采气分公司、勘探开发研究院、采油工程研究院、储运销售分公司、海拉尔石油勘探开发指挥部共18个单位，以及钻探工程公司
方兴投资有限责任公司组成。勘探范围包括黑龙江省全境、内蒙古海拉尔、吉林延吉、珲春等15个盆地共56个区块，登记探矿权面积24万平方公里。在集团公司的大力支持下，于2005年收购了蒙古塔木察格19、21、22三个区块，标志着海外勘探开发迈出了关键一步，为大庆油田走出去寻找资源接替开辟了新的空间。
在老师及讲解员的带领下，我们知道了的勘探流程，勘探原理，勘探技术以及认识了检波器，收发站和数据处理操作车。知道了工作人员都是怎样进行控制的。
第二章 MP3播放器原理与安装调试
2.1 MP3音乐文件格式概述
MP3是一种有损数字音频压缩格式，全称是MPEG-
1 Audio Layer 3，其中MPEG是Moving /Motion Picture Experts Group的缩写，意为活动图像专家组。它是一种压缩比较大的活动图像和声音的编码标准。MPEG-1音频文件的压缩是一种有损压缩，根据压缩对象和编码复杂程度的不同可分为3层（MPEG Audio Layer1/2/3），分别对应MP1、MP2、MP3这三种声音文件。第一层标准的压缩率为l：4，第二层为l：6～l：8，第三层的压缩率则高达l：10～l：12。
MP3是用MPEG—l中的第三层压缩标准，其压缩模式比第一层和第二层编码要复杂。这种压缩模式简单来说，就是过滤人们不太容易感觉出来的超高音频等，所以，原音信号压缩成MP3之后的音质是“有一定的变差”，但对不少歌曲的音质没有大的影响，甚至感觉不到，和CD音质差不多。但是文件的体积却大大缩小了，如：一个50MB左右的没压缩的Wave音乐文件，用MP3压缩后，只要4MB多的存储器空间就能储存，这样一张普通CD光盘上可以储存一百多首的歌曲，也非常有利于MP3播放器存储。
2.2 MP3播放器基本原理
MP3播放器是由一片主芯片起主导和解码等作用，它控制解码芯片和LCD显示屏等电路，由解码芯片把内置闪存FLASHROM或是外插FLASHROM、HD（硬盘），其他移动存储介质之中的MP3文件解码，然后经过数/模转换器转换，变成模拟音频信号，经过放大后从耳机输出。主芯片实际相当与一个芯片组，该芯片在实际的机子中可能是几片集成电路或单片或芯片，它是由解码DSP芯片为核心，将MP3解码芯片、MCU 控制器、接口控制芯片和操作控制电路等集成或组合起来而成，就是大家经常听到的所谓的“XX MP3芯片方案”，虽尽管集成的主芯片实际作用已经不是单一的解码功能了，但不少资料中仍习惯性的称之为“解码芯片”，也有称作专用MCU或MCU微控制器的。MP3播放器在播放过程中的信号流程完全没有机械运动，所以具有良好的抗震作用。
MP3除了具有压缩比高，音质较好等的优点外，还有制作简单、交流方便的长处。只要有一台性能较好的普通电脑，就可将CD音乐等节目拷人电脑硬盘，然后压缩成MP3格式，也可直接从Internet网上选听、下载MP3音乐文件，还可把自己演唱或制作的MP3音乐上网交流，供别人收听或下载。
中央处理MP3解码器
串口/调试口
Flash存储器
USB接口
LCD显示
按键键盘
DA出口
图2-1Mp3播放机原理
MP3播放器是由一片主芯片，实际相当于一个芯片组，该芯片在实际的机子中可能是几片集成电路或单片式芯片，它是由解码DSP( 数字信号处理器)芯片为核心，将MP3解码芯片、MCU微（处理）控制器、接口控制芯片和操作控制电路等集成或组合起来而成，就是大家经常听到的所谓“xx MP3芯片方案”。烬管集成的主芯片实际作用已经不是单一的解码功能了，但不少资料中仍然习惯性地称之为“解码芯片”，也有称作专用MCU或MCU微控制器的。按键开关是用户输入操作控制播放器的键钮开关。话筒（麦克风）用于数码录音或复读学习时输入音频信号。USB插口是用来与计算机交换数据的插座，传送MP3 音乐文件、安装更新管理程序等操作都是要经过这个接口来实现。US B的全称是niversal Serial Bus，意即：通用串行总线。目前MP3播放器普遍采用的是USB2.0接口。早期产品则大多采用USB1.1的接口，其传输速率慢，仅为USB 2. 0（全速)的1／8，即1.5 Mbps 左右。MP3播放器视机
型不同采用的电池也不尽相同，通常有三种电池，即：普通电池(AA为5号电池，AAA为7号电池)、专用电池和内置电池。其中内置电池一般都
为锂电池，大多用在小巧玲珑的MP3上，采用锂电池的优点是能将MP3体积做得很小，缺点就是电池的寿命虽然较长，但用完后更换比较麻烦，也有成本问题。目前还是以采用普通电池的机型居多。将主芯片分解为主控制芯片、MP3解码芯片、USB等接口和操作控制芯片等部分，就构成了一个典型的MP3播放器的电路结构框图。由于MP3播放器在播放过程中的信号流程完全没有机械运动，所以具有优良的抗震性能。此外，由于MP3播放器没有机械式运动部件。所以其耗电量较小。这有利于缩小整
机体积、减小电路干扰、节省电池费用、延长播放时间和使用寿命等。
2.3 常见MP3播放器的构成
MP3播放器大多采用微小型的集成电路和其他零部件组成，结构紧
凑精细，麻雀虽小五脏俱全，其实就是一个特定功能的微型电脑。较为典型的MP3播放器的内部主要包括数据端口、内存储器、微处理器(MCU
单片微型控制器)、解码器，数模转换器、显示屏、播放及功能控制、
音频输入输出端口、放大器、话筒、电源控制管理和耳机音频信号输出端口等部分。为了使大家对MP3播放器的内部结构先有个直观的初步认
识和印象，下面以一款典型的MP3播放器为例，看看其内部的主要结
构，拆卸该机外壳四角的四颗螺丝，打开前后盖，取下面板之后就可看到的播放器内部结构了，机器主要由两块印制电路板组成，上层印制板主要有LCD液晶屏、液晶屏保护套、五维导航键（控制开关键钮)和FLASH闪存芯片等零部件，上层印制电路板的正面结构图中设置液晶屏
保护套是为了更好地保护液晶显示屏，防止损坏或损伤，延长其使用寿命。这个部件不 MP3所必备的，所以有些不太考究的MP3播放器不用这个部件。五维导航键则是一种目前包括MP3在内的）肖费类电子产品中
广泛采用的控制开关键钮，其操控性能比多个单键组合按键有较明显提高，设计良好的五维导航键操作起来颇为便利，手感也不错。上层印制板的反面主要有USB接口电路、解码主芯片及主晶振还有音频输出及录
音等，下层印制板主要是电源控制管理部分和FM收音电路等不少MP3播
放器都采用类似于双印制电路板模式设计，其优点主要是两部分电路功能分开独立，相互干扰较小，性能较稳定，缺点是设计较复杂，生产成本较高。
2.4 插卡式MP3播放器的基本构成原理
2.4.1插卡式MP3播放器原理
如图2-2插卡式MP3播放器的硬件原理图，其中包括主控芯AC2092-M、VS1003解码器、D/A转换、8002B音频放大器、LED显示、USB接口、收音电路等部分。它的特点为：带显示屏/带手电筒/带FM收音功能可更换电池，充电无线音箱；可直插U盘、内存卡；还可连接MP3-4-
5/IPOD/IPHONE/手机/电脑/笔记本等；可听音乐、听广播，并且音量大。其中使用了4片集成电路，其中8002B是单通道BTL功率放大器，
3W输出功率用于推动扬声器；AC2092-M是可以与USB和SD卡接口的具有DSP功能的微处理器；IC5807M是FM收音机芯片，具有硬件频率合成搜台功能；AT24C02是EEPROM；用于程序和中间数据的存储。
插卡式MP3播放系统中的软件设计按照模块主要划分为以下四个部分：MP3部分U盘部分，SD卡部分，FM收音机部分，串口调试程序，其他部分。
主控制芯片AC2092-M
USB接口
VS1003解码器
D/A转换
8002B音频放大器
喇叭/耳机
电源电路
电池
控制按键
LED显示
内置Flash
外接存储器
收音电路
图2-2 插卡式MP3播放器硬件结构原理图
2.4.2 MP3播放器总流程图
主控制芯片AC2092-M
USB接口
VS1003解码器
D/A转换
8002B音频放大器
喇叭/耳机
电源电路
电池
控制按键
LED显示
内置Flash
外接存储器
收音电路
图2-3 插卡式MP3播放器硬件结构原理图
2.5 安装调试步骤和过程
1、 检查配件是否齐全；
2、 按键面板的安装：1）将按键面板和4位按键钮套上；2)用4个1.6*4银色自攻螺丝将带按键的电路板固定在塑料面板上，注意位置要对准，否则决定按键的灵敏度；
3、 喇叭的安装及焊接：1）先把红黑并线焊接在喇叭上；2）然后把黄色喇叭固定底座套进去；3）找到透明喇叭前盖，用4个1.6*4银色自攻螺丝固定喇叭；
4、 焊接固定电池簧片：1）先用电烙铁焊好两个线和簧片。常规：红色正极，黑色负极。2）使用电烙铁轻轻烙一下突起的塑料，使其固定；
5、 焊接天线：1)在天线底部铜的外圈上少量的焊锡；2）用剩下的一条线焊接；
6、 配件连接到主板上：1）将我们焊好的喇叭、天线、电池簧片的导线的另一端焊接到主板上，5个焊点，注意正负极一定要接对；
7、 用螺丝将刚焊好的电池簧片固定到塑料机壳内；
8、 将灰色排线弯曲，将天线插到按键板的天线孔里面；
9、 将主板安装到主机壳里面：把两个发光二级管立起来，将电路板小心向下压进去；
10、 将发光二级管弯下去，对准孔位；
11、 把屏幕贴膜和开关按钮装好；
12、 用4个1.6*4银色自攻螺丝固定好主板电路板；
13、 用4个1.6*6银色自攻螺丝将喇叭固定好，注意摆放；
14、 扣上外壳，安装底盖：1）螺丝孔对齐，用3个1.7*8黑色自攻螺丝打紧；2）用2.3*8黑色普通螺丝来固定伸缩天线剩下的螺丝孔位；15、 电池的安装。
总 结
本次专业生产实习主要包括两部分：地震勘探原理与地震数据采集系统和MP3播放器原理与安装调试。
地震勘探就是利用人工方法激发的弹性波，来定位矿藏（包括油气，矿石，水，地热资源等）、确定考古位置、获得工程地质信息。地震勘探所获得的资料，与其它的地球物理资料、钻井资料及地质资料联合使用，并根据相应的物理与地质概念，能够得到有关构造及岩石类型分布的信息。站在系统的角度，也为了满足发展的需要，把主要包括地震检波器和地震勘探仪器在内的地震信号传感和采集装置，统称为地震数据采集仪器系统。除此之外，我还去了大庆物探公司进行参观实习，让我身临工作车间，感受到技术人员娴熟的操作技巧。同时，了解了地震勘探数据采集系统，其中包括检波器、采集站、数据采集中心数据采集质量控制、仪器系统维护等。工作人员还带我们观察了检波器，并了解了检波器在地震勘探中的使用；参观了采集站及检波器检修车间，了解了采集过程与仪器维修方式。
MP3播放器是由一片主芯片起主导和解码等作用，它控制解码芯片和LCD显示屏等电路，由解码芯片把内置闪存FLASHROM或是外插FLASHROM、HD（硬盘），其他移动存储介质之中的MP3文件解码，然后经过数/模转换器转换，变成模拟音频信号，经过放大后从耳机输出。
在MP3焊接的过程中遇到了很多问题，其中最严重的就是焊接不合格，焊点有虚焊。天线的焊接最是困难，总是焊不牢。最终在小组同学的帮助下顺利完成了此次焊接任务。同时，我还了解了MP3中各种芯片的使用方式及其功能，MP3的安装也是重要的一步。此次生产实习的顺利完成离不开老师与小组成员的帮助，使我认识到团结协作的总要同时让我看清，自己仍有很多不足之处需要改正。因此，在今后的学习、工作中，我应该更加努力，加强与他人的合作，改正不足，不断提高自己的技术水平，学习水平。这次实习是我用金钱买不到的机会，无论从工作、学习、生活上都有很大的收获。
参考文献
[1] 马在田.三维地震勘探方法[M].北京：石油工业出版社,1992.
[2] 孙传友，高光贵.遥测地震仪器原理[M].北京：石油工业出版社，1992.
[3] 张建国，吴宝琼，林蔚.高频电子技术[M].北京：北京理工大学出版社，2003.
[4] 吴慎山.高频电子线路[M].北京：电子工业出版社，2007.116-119.
[5] 张爱敏.采区高分辨率地震勘探[M].徐州：中国矿业大学出版社，1997.
[6] 陆基孟.地震勘探原理[M].北京：石油工业出版社，1993.83-94.
指导教师评语及成绩评定：
成绩： 指导教师签字：
2012年 7 月 28 日