【摘要】：磁電式地震計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、便于覆蓋組網(wǎng),最早運(yùn)用到地震監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)作為磁電式地震計(jì)中的換能場(chǎng)所,其性能的優(yōu)劣會(huì)直接影響到地震波的記錄,進(jìn)而影響到地震波數(shù)據(jù)的后續(xù)處理。相關(guān)學(xué)者研究表明:要獲得高靈敏度、低失真度的高精度地震計(jì),其結(jié)構(gòu)中應(yīng)具有磁感應(yīng)強(qiáng)度高而均勻的氣隙磁場(chǎng)。為此,本論文對(duì)磁電式地震計(jì)的磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)展開(kāi)了相關(guān)研究,具體分析空氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)均勻度。首先對(duì)磁電式地震計(jì)系統(tǒng)模型進(jìn)行了分析,在具體分析空氣隙磁場(chǎng)時(shí),以DS-4A短周期地震計(jì)作為研究對(duì)象,分析了其磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)并用ANSYS Maxwell軟件對(duì)其進(jìn)行建模仿真。結(jié)果得到空氣隙中磁感線分布圖與磁感應(yīng)強(qiáng)度云圖。具體的,研究了線圈運(yùn)動(dòng)軌跡上的均勻磁場(chǎng)范圍。在保證地震計(jì)整體尺寸不變的條件下,對(duì)磁靴進(jìn)行了尺寸優(yōu)化。仿真結(jié)果表明,優(yōu)化后的氣隙磁場(chǎng)的均勻度得到明顯提高。同時(shí),本論文重新提出了一種雙磁鋼差分式磁場(chǎng)結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)由兩個(gè)圓柱型永磁體、H型磁靴以及外部磁軛組成。研究表明,新型磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)有效拓寬了均勻磁場(chǎng)的范圍,同時(shí)使得氣隙磁場(chǎng)強(qiáng)度提高。瞬態(tài)仿真結(jié)果顯示其感應(yīng)電壓成分中諧波含量大幅減少。實(shí)際測(cè)量結(jié)果表明,與傳統(tǒng)磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)相比,新磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)在整個(gè)氣隙路徑上的磁場(chǎng)均勻范圍提高了23%,磁感應(yīng)強(qiáng)度提高了24%。重新設(shè)計(jì)的磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)將使整個(gè)地震計(jì)在靈敏度和失真度方面得到明顯改善。
【學(xué)位授予單位】：防災(zāi)科技學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P315.62
【圖文】：

圖 1.1 地震計(jì)原理結(jié)構(gòu)示意圖是一個(gè)存在相互聯(lián)系、相互制量的不斷凝聚，再到地震發(fā)生成。作為記錄地面振動(dòng)的儀器震波信號(hào)。表 1 給出了不同表 1.1 不同震源發(fā)生的頻帶范圍類型 潮 自由震蕩波 面波 波，震級(jí) M>6 震級(jí) M>2 震級(jí) M<2 需記錄的頻帶范圍跨越了八個(gè)求，只能夠設(shè)計(jì)出采集不同頻

防災(zāi)科技學(xué)院工程碩士學(xué)位論文如何制造出在低頻段具有可靠靈敏度的地震計(jì)是可以通過(guò)對(duì)儀器設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)和加工技巧使之得純機(jī)械式的地震計(jì)自振頻率做到 1.0Hz（短周期遠(yuǎn)達(dá)不到預(yù)期要求，要想測(cè)量到更低并且穩(wěn)定加速度計(jì)（FBA）原理[10]。圖 1.2 為力平衡加速

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王春艷;李玉福;;基于等效磁荷理論的磁力驅(qū)動(dòng)器磁場(chǎng)計(jì)算[J];長(zhǎng)春師范大學(xué)學(xué)報(bào);2015年02期

2 蘇文;陳祖斌;;動(dòng)圈式地震檢波器標(biāo)定技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[J];煤炭技術(shù);2014年10期

3 胡伯平;;稀土永磁材料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J];磁性材料及器件;2014年02期

4 何波;殷國(guó)富;唐明星;李元興;;基于ANSYS的磁瓦壓機(jī)支座有限元性能分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];機(jī)械;2014年01期

5 陳瑛;宋俊磊;;地震儀的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀綜述[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2013年03期

6 薛兵;林湛;張妍;朱小毅;楊桂存;;寬頻帶地震計(jì)反饋模型分析及應(yīng)用實(shí)例[J];地震地磁觀測(cè)與研究;2013年Z1期

7 何壽清;;DS-4A地震計(jì)傳遞函數(shù)實(shí)測(cè)[J];科技資訊;2013年11期

8 陳晉;;釹鐵硼永磁材料的生產(chǎn)應(yīng)用及發(fā)展前景[J];鑄造技術(shù);2012年04期

9 王淑華;;MEMS傳感器現(xiàn)狀及應(yīng)用[J];微納電子技術(shù);2011年08期

10 張克通;王化明;;圓柱永磁體磁場(chǎng)及磁力分析[J];機(jī)械制造與自動(dòng)化;2010年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 崔慶谷;反饋式地震計(jì)的性能設(shè)計(jì)與噪聲測(cè)量研究[D];中國(guó)地震局地球物理研究所;2003年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 李鑫;永磁體空間磁場(chǎng)分布規(guī)律及其在傳感器中的應(yīng)用[D];南京師范大學(xué);2015年

2 劉洋君;基于KS-1型擺的寬頻帶電子反饋地震計(jì)的試驗(yàn)與研究[D];中國(guó)地震局地震預(yù)測(cè)研究所;2009年

3 方兵;動(dòng)圈式地震檢波器性能優(yōu)化研究[D];吉林大學(xué);2009年

4 高華;地球物理勘探中新型地震檢波器的研究[D];天津大學(xué);2004年

本文編號(hào)：2728948