【摘要】：隨著海洋資源的開發(fā)利用和海洋經濟的迅猛發(fā)展,水下爆破技術被廣泛地應用于海港開發(fā),航道整治,水下建筑物拆除等水下工程建設項目中。水下爆破產生的地震波會對周圍環(huán)境造成很大影響,如果爆破作業(yè)周圍有地下洞室、大壩和橋梁等較重要的建筑物,需要利用一定的技術和手段對水下爆破振動信號進行直接測量。通過對獲得的大量基本數(shù)據(jù)進行分析、歸納,可以為水下爆破工程提供依據(jù),以便于充分利用炸藥能效比、控制爆破強度、降低對周圍環(huán)境的危害。因此,對水下爆破振動信號進行測量和研究,具有實際應用價值和現(xiàn)實意義。本課題為XX重大基礎研究項目“深水巖石爆破技術與施工方法研究”的“水下爆破振動自主測試技術研究”子課題,研制了一種用于對水下爆破振動信號進行測量的系統(tǒng)。本文在分析國內外傳統(tǒng)爆破振動監(jiān)測方法的基礎上,根據(jù)系統(tǒng)設計要求,確定了系統(tǒng)總體測量方案。本測量系統(tǒng)由若干數(shù)據(jù)采集器和上位機軟件構成。數(shù)據(jù)采集器包含ARM處理單元,以及傳感器、模數(shù)轉換、存儲、數(shù)據(jù)通訊和電源等模塊。本文對數(shù)據(jù)采集器的各部分硬件進行了詳細的設計,通過編制相關嵌入式軟件,實現(xiàn)了對水下爆破振動信號進行自主采集、存儲以及以太網(wǎng)通訊的功能。本文利用Visual Studio開發(fā)工具設計了基于Windows平臺的上位機軟件,通過以太網(wǎng)與采集器進行通訊,達到對數(shù)據(jù)采集器進行參數(shù)配置,以及對振動信號進行提取、顯示和保存的目的。論文最后介紹了傳感器標定、系統(tǒng)功能測試和在上海XX港口進行現(xiàn)場測試的情況,并對結果進行分析。測試結果表明,系統(tǒng)性能及技術指標滿足科研任務書要求。目前系統(tǒng)已交付,并應用于科研工作中。
【圖文】：

國家已投入大量資源進行海底地震儀的研制和應用研究，我國在這方面的工作尚處于初逡逑步發(fā)展階段ｔＷ。不同國家和地區(qū)研制出的ＯＢＳ工作原理差異不大，美國一改進型德逡逑克薩斯ＯＢＳ為例，海底地震儀的結構如圖１．２所示。海底地震儀工作于海底，因此密封逡逑在耐壓的玻璃球內，而且有專口的釋放和回收裝置。整個系統(tǒng)由核必ＣＰＵ進行控制，逡逑用堘電池組為其供電，通過Ｈ個方向互相垂直的檢波器和一個水中檢波器來獲取振動信逡逑號，經過Ａ／Ｄ轉換后將數(shù)據(jù)存入磁帶機。ＯＢＳ主要用來在活動期間探測所有地震事件，逡逑并記錄下相關數(shù)據(jù)，通常持續(xù)時間可達一周或數(shù)月不等。地震儀用到多路傳感器同時采逡逑樣，便精確地測量地震信號，，要求傳感器的工作頻帶范圍從幾百分之一到數(shù)百赫茲ＩＷ。逡逑邐邐＾邐回收巧良巧標逡逑水中化巧檢波巧邐一一邐＾全向無巧電借標逡逑邐邐巧巧巧巧邐邐逡逑Ｃ－４４總巧逡逑Ｉ邐—Ｊｆ邐

水下爆破振動信號測量系統(tǒng)設計與實現(xiàn)逡逑ｍ－ＥｊＰｆ邋：；舍：．－＿、《逡逑圖１．１成都交博Ｌ２０爆破監(jiān)測儀實物圖逡逑目前，用于海底地震波監(jiān)測的系統(tǒng)是ＯＢＳ邋（ＯｃｅａｎＢｏｔｔｅｍ邋Ｓｅｉｓｍｏｍｅｔｅｒ），它將檢波逡逑器放置在海底來觀測海底地震波，主要用于觀測天然地震引起的地震波。美國、日本等逡逑國家已投入大量資源進行海底地震儀的研制和應用研究，我國在這方面的工作尚處于初逡逑步發(fā)展階段ｔＷ。不同國家和地區(qū)研制出的ＯＢＳ工作原理差異不大，美國一改進型德逡逑克薩斯ＯＢＳ為例，海底地震儀的結構如圖１．２所示。海底地震儀工作于海底，因此密封逡逑在耐壓的玻璃球內，而且有�？诘尼尫藕突厥昭b置。整個系統(tǒng)由核必ＣＰＵ進行控制，逡逑用堘電池組為其供電，通過Ｈ個方向互相垂直的檢波器和一個水中檢波器來獲取振動信逡逑號
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB41

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本文編號：2580049