地震檢波器的原理_地震檢波器的發展情況

2020-11-23 電子發燒友

地震檢波器的原理_地震檢波器的發展情況

發表於 2019-08-02 10:42:03

　　地震檢波器是什麼

　　地震檢波器是把傳輸到地面或水中的地震波轉換成電信號的機電轉換裝置，它是地震儀野外數據採集的關鍵部件。

　　作用

　　用於進行地質勘探和工程測量

　　分類後的具體介紹和原理

　　1 電動式地震檢波器：當地面存在機械振動時，線圈對磁鐵做相對運動而切割磁力線，根據電磁感應原理，線圈中產生感生電動勢，且感生電動勢的大小與線圈和磁鐵的相對運動速度成正比，線圈輸出的模擬電信號與地面機械振動的速度變化規律是一致的。

　　

　　2 壓電式地震檢波器：某些電介質，當沿一定方向對其施力而使它變形時，其內部就產生極化現象，同時在它的兩個表面上便產生符號相反的電荷（作用力方向改變時，電荷的極性也隨著改變）。當外力去掉後，它又重新恢復不帶電狀態。這種現象稱為壓電效應。海上用地震檢波器就是利用這種壓電效應將地震波引起的水壓變化轉變為電信號的一種機電轉換裝置。

　　3 渦流式地震檢波器：利用慣性部件和固定在機殼裡的永久磁場的相對運動產生渦流，渦流又使固定在機殼裡的線圈感應出電壓和電流的原理而製成的。用這種檢波器可以提高地震勘探的解析度。

　　4 數字地震檢波器MEMS：數字地震檢波器（MEMS）是微機電機械傳感器（Micro—Machined Electro Mechanical Sen—sor）的簡稱。它是一種微米級的類似於集成電路的裝置和工具。

　　

　　地震檢波器主要參數描述

　　1 自然頻率：檢波器的共振頻率。或當振動系統作無阻尼振動時的固有頻率或自然頻率。

　　2 靈敏度：檢波器對激勵（振動）的敏感程度

　　3 阻尼係數：對慣性體振動過程中受阻力影響，其能量逐漸衰退的現象。這裡指的是並聯的衰減電阻與線圈組成放電迴路，防止慣性體振動的衰減係數。

　　4 失真度（畸變）：作為一個信號通路，對通過的信號所產生的失真程度。定義為輸出中諧波分量的總有效值與基波分量有效值之比的百分比。失真決定了檢波器的動態解析度。

　　（1）低失真增加了動態解析度，有助於記錄到淹沒在低頻強噪聲中的較弱高頻信號

　　（2）失真導致了諧波失真（即地震帶寬內的噪聲）；低失真=更大的動態範圍

　　（3）失真代表系統整體性能，低失真提高了系統整體性能使檢波器串的典型失真降至0.03％

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