地震勘探是根据地质学和物理学的原理，利用电子学和信息学等方法，采用人工方式引起地壳振动，再用仪器记录爆炸后地面上各点的震动情况，间接推断数百至数千米以下的地下地质构造，进而寻找可能的含油气圈闭。由于技术手段的限制，目前地震勘探尚无法直接测量震源激发所产生的大地的真实振动，只能在地面放置具有将机械信号转换为电信号能力的检波装置，间接测量大地振动，从中读取地震波携带的地质信息。地震检波器就是能将机械信号转换为电信号的一种检波装置，其作用是以尽量小的失真产生地面振动单分量或者多分量电模拟，完整地反映地震波的动力学特征。但是，上述“间接测量”的方式会产生以下两种误差：①“大地振动”与“检波器外壳振动”之间的误差(耦合效应)；② “检波器外壳振动”与“地震数据”之间的误差(机电效应)。与此同时，由于油气藏埋深和大地吸收、衰减等因素造成地震勘探中有效反射波频率降低，环境噪声、次生噪声、电噪声等干扰因素造成地震资料的信噪比低(在山地、沙漠等复杂地表地区，有效反射信号较环境噪声的动态范围多小于70 dB[ 。])；所以，地震检波器的设计与制造必须在充分考虑以上各种因素影响的基础上，“******限度地”减小耦合效应带来的“耦合噪声”以及机电效应带来的“电噪声”，“尽量忠实地”记录大地振动。动圈式模拟检波器是目前应用最为广泛的一种地震检波器。近年来国内外也相继研发了多种新型检波器，其中取得较大进展的是以MEMS技术为核心的数字检波器，主要有VectorSeis系列和DSU系列。VectorSeis系列是美国I／0公司1999年前后推出的三分量数字检波器；DSU系列是法国Sercel公司2003年推出的全数字地震数据
采集系统，分为DSU1和DSU3两种。迄今为止，数字检波器的试验与生产已经取得了很多有意义的经验和结论，但同时也带来了一些令人疑惑的问题，其中比较突出的是，检波器性能指标的进步似乎并没有带来显著的地球物理效果。我们以MEMS数字检波器DSU3和普通动圈式模拟检波器20dx为例，系统地对比分析两类地震检波器的各项性能指标，在此基础上明确了由检波器性能指标差异而导致的地球物理效果(数据表现)差异，厘清了地震检波器性能指标与实际地球物理效果之间的关系。
1 两类地震检波器的性能指标对比
    总结了DSU3数字检波器和20dx模拟检波器的性能指标差异，如表1所示。从性能指标对比结果看，DSU3具有明显的优势。但是这种比较存在两个问题：①部分指标没有
进行比较，比如耦合能力；②部分较高的指标参数没有在“从地面震动到记录数据的映射”中得以体现，比如0~800 Hz的“频率际的有效反射波频率低(低于150～200 Hz)而难以发挥作用，即检波器的“高指标”没有转换为地震数据的“高质量”。我们认为，判断一种检波器是否满足石油地震勘探的地球物理要求，还需要进行更为系统性的对
比分析，找出“性能指标差异”与“地球物理效果(数据表现)差异”之间的关联性。

2 两类检波器的地球物理效果差异分析以模拟检波器20dx与数字检波器DSU3为代表的两类检波器的主要性能指标不同，由此产生的地球物理效果(数据表现)差异包括以下8个方面。
2．1 跟踪物理量
   20dx动圈式检波器为速度型检波器，输出的是模拟电信号，模拟电信号经数字化以后与检波器外壳振动速度在一定频带范围内具有线性关系；DSU3数字检波器为加速度型检波器，输出的是数字信号，并与检波器振动加速度在一定频带内具有线性关系。

    因为跟踪的物理量不同(位移，速度，加速度)，所以用不同类型检波器得到的地震数据具有不同的数据特征(图1)；加速度振幅谱与速度振幅谱存在线性关系(以一2rrfv)，所以加速度振幅谱的高频成分更为丰富，在监视记录上表现为加速度检波器接收到的数据频率更高(图2)。因此，直接将跟踪不同物理量的两种检波器(20dx，DSU3)产生的地震记录或者剖面进行对比，并由此断定DSU3的高频更加丰富是不合理的。对于同一个振动而言，位移、速度、加速度的波形、振幅、主频均不同，主频依
次提高(图1)，但是这种主频的“提升”反映的是同一个振动的不同表现形式，并没有本质的不同。如果要将20dx与DSU3的记录数据进行比较的话，应该将两种数据转换到同一个域(速度域或者加速度域)中。

声的强度高。在信噪比比较低的地区，矢量保真度指标提高的优势被噪声的影响所淹没。综上所述，以20dx与DSU3为代表的两类检波器的性能指标及实际地球物理效果(数据表现)差异如表3所示。综合评价认为，采集阶段的信噪比、处理阶段的压噪能力以及地质条件的复杂程度是决定检波器优良的性能指标能否转化为高质量地球物理数据的关键要素。