地震檢波器是礦產(chǎn)勘探的重要組成部分,其性能直接決定著礦產(chǎn)勘探的結(jié)果,因此,高性能地震檢波器在礦產(chǎn)勘探中尤為重要。目前,國內(nèi)外地震檢波器生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)出多種類型檢波器,而市場現(xiàn)存地震檢波器測試儀主要存在以下問題。第一,一臺測試儀不能實(shí)現(xiàn)對大阻尼地震檢波器和小阻尼地震檢波器失真度分別進(jìn)行測試;第二,檢波器失真度參數(shù)測試精度還不夠精確。因此,研制一臺高精度檢波器失真度測試儀來篩選出優(yōu)良的檢波器很有必要性。為此,本文進(jìn)行下列研究工作并取得了階段性成果。第一,完成數(shù)學(xué)模型的建立,分析提高地震檢波器失真度測試精度的測試方法,探究提高檢波器失真度測試精度可行性方案分析,采用差分技術(shù)實(shí)現(xiàn)對檢波器失真度測試的控制電路系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。第二,完成了對檢波器失真度測試儀核心外圍電路設(shè)計(jì),包括激勵(lì)源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、串行通信接口電路以及獨(dú)立電源模塊;該測試儀信號激勵(lì)源采用24位D/A轉(zhuǎn)換芯片DAC1282,該芯片可產(chǎn)生幅值及幅值頻率均可變的低失真正弦信號;數(shù)據(jù)采集電路使用32位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADS1282進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,采用串行口與上位機(jī)進(jìn)行通信。第三,完成上位機(jī)和下位機(jī)程序的設(shè)計(jì)和調(diào)試。上位機(jī)主要是失真度的算法以... 

【文章來源】：天津科技大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１地震資源勘探示意圖??－

?天津科技大學(xué)碩士學(xué)位論文???■卜二」??Ｉ?ｓＣｓ＾ｊ??（ａ）?（ｂ）??圖１－３國內(nèi)檢波器測試儀??Ｆｉｇ．?１－３?Ｄｏｍｅｓｔｉｃ?ｇｅｏｐｈｏｎｅ?ｔｅｓｔｅｒ??本課題主要是提高地震檢波器失真度測試精度研究，其中，所設(shè)計(jì)的新型提高檢??波器失真度測試儀主要優(yōu)點(diǎn)如下：①檢波器失真度測試儀高精度，髙穩(wěn)定性，便攜性??較好，同時(shí)能夠滿足復(fù)雜外界環(huán)境，同時(shí)彌補(bǔ)傳統(tǒng)檢波器測試儀對檢波器失真度測量??時(shí)精度不夠，對于檢波器來說，它的非諧波失真度是采集信息準(zhǔn)確度的關(guān)鍵，只有精??度合格才能有助于我們挑選優(yōu)良地震檢波器，提高資源勘探中的準(zhǔn)確性以及對勘探效??率進(jìn)行較大提升；②傳統(tǒng)檢波器測試儀不僅對失真度測試不精確，而且體積大，功耗??也大，非常不利于野外復(fù)雜環(huán)境持久工作，本設(shè)計(jì)采用的芯片均具有高精度，環(huán)境適??用性強(qiáng)的低功耗芯片？，激勵(lì)源以及信號處理和信號采集采用低功耗、高精度、低失真??的芯片，使整個(gè)控制電路功耗低，以便于野外持續(xù)工作；③本課題采用差分技術(shù)進(jìn)行??設(shè)計(jì)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)電路不足，使系統(tǒng)穩(wěn)定，硬件電路產(chǎn)生的噪聲極小，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)檢波??器測試儀中硬件電路設(shè)計(jì)不合理造成的噪聲過大：④國外的提高地震檢波器失真度測??試精度硬件電路復(fù)雜，維修不便，不便于工人操作，而且價(jià)格高昂；⑤能夠?qū)崿F(xiàn)對大??阻尼檢波器和小阻尼地震檢波器的失真度參數(shù)進(jìn)行測試。??１．３地震檢波器失真度測試的研究方向??１．３．１基于單片機(jī)設(shè)計(jì)的地震檢波器失真度測試概述??目前，國內(nèi)外在測試儀研發(fā)上，嵌入式技術(shù)的應(yīng)用是地震檢波器失真度測試技術(shù)??使用較多，另外就是以單片機(jī)為核心的控制芯片也應(yīng)用于地震檢波器失真度測試中；??但是嵌入式技

?天津科技大學(xué)碩士學(xué)位論文???殼體引線??彈簧片—磁鐵??ｊＭＵｒｆｔ??／ＩＥ?ＥｍｎＥＥｒｙ——＠鐵??Ｖ／／／／／／／Ａ??圖２－１動(dòng)圈式地展檢波器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．?２－１?Ｉｎｔｅｒｎａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｍｏｖｉｎｇ?ｃｏｉｌ?ｇｅｏｐｈｏｎｅ??本課題所研究的動(dòng)圈式地震檢波器，它的性能指標(biāo)分為：失真度、靈敏度、自然??頻率、阻尼系數(shù)、直流阻抗、假頻等參數(shù)：上述參數(shù)中失真度參數(shù)是本課題所研宂的??主要參數(shù)，該參數(shù)是衡量地震檢波器是否優(yōu)良的重要參數(shù)之一，也是較難進(jìn)行高精度??測量的參數(shù)｜２６］。在現(xiàn)行勘探技術(shù)中，篩選出優(yōu)良檢波器是勘探信息準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)，也??是影響勘探結(jié)果的重要一環(huán)，設(shè)計(jì)出一種能夠?qū)Φ卣饳z波器失真度做出高精度測量的??儀器是非常有必要的，本設(shè)計(jì)主要對地震檢波器的非線性失真進(jìn)行研究分析也顯得頗??為重要和迫在眉睫。??根據(jù)動(dòng)圈式地震檢波器的工作原理以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對地震檢波器的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行??了分析，設(shè)計(jì)出如圖２－２所示運(yùn)動(dòng)模型，通過該模型來設(shè)計(jì)檢波器失真度測試方法。??＇／＂／，／／／／／／／／??Ｉ??多?Ａ．?＼－＝－ｒ＾ｉ??１?－?４ｆｔ－??????７??圖２－２檢波器運(yùn)動(dòng)模型結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｍｏｔｉｏｎ?ｍｏｄｅｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｇｅｏｐｈｏｎｅ??Ｘ一一線圈相對磁鐵的位移：??Ｙ?質(zhì)量體運(yùn)動(dòng)位移；??Ｚ?檢波器外殼運(yùn)動(dòng)位移。??少值是確定質(zhì)量體與檢波器的外殼之間相對位置發(fā)生變化的大小，當(dāng)檢波器的外??殼向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)候（ｘ＜０），檢波器線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢Ｅ小于零；當(dāng)檢波器外殼向上運(yùn)??１３?

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3595080