發(fā)布時(shí)間：2020-08-28 18:27

　　 地震檢波器是地震儀野外數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵部件,其性能直接影響整臺(tái)地震儀的性能。地震檢波器是依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)將機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的裝置,以最大的逼真度產(chǎn)生地面運(yùn)動(dòng)垂直分量的電模擬。本論文主要對(duì)檢波器的阻尼系數(shù)、假頻和并聯(lián)電阻三個(gè)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試研究。本文根據(jù)地震檢波器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理,建立和求解地震檢波器的運(yùn)動(dòng)方程,導(dǎo)出地震檢波器的固有振動(dòng)和強(qiáng)迫振動(dòng),從動(dòng)力學(xué)及電磁學(xué)角度對(duì)地震檢波器阻尼系數(shù)、自然頻率及靈敏度的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。分析地震檢波器阻尼系數(shù)的測(cè)試方法。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,微小的改變地震檢波器阻尼系數(shù)第二波峰峰值電壓,對(duì)測(cè)試結(jié)果造成的影響。已知地震檢波器阻尼系數(shù)的測(cè)定方程為二階欠阻尼系統(tǒng),借鑒王永等《測(cè)定欠阻尼系統(tǒng)阻尼比的一種方法》文章中,利用衰減波形的第一周期及第二周期波形面積之比來測(cè)定地震檢波器的阻尼系數(shù)的方法,進(jìn)行相關(guān)的數(shù)學(xué)推導(dǎo),結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明此方法也可用來求地震檢波器的阻尼系數(shù)。與第一第二峰值電壓比求阻尼系數(shù)相比,有更好的抗干擾能力。針對(duì)地震檢波器的假頻,使用水平振動(dòng)臺(tái)測(cè)試時(shí),可增加一個(gè)傾角傳感器,來觀察檢波器內(nèi)部彈簧振子的偏移角度,證明方法的可行性。選取不同型號(hào)的檢波器,改變并聯(lián)電阻阻值,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證并聯(lián)電阻后,對(duì)地震檢波器相關(guān)參數(shù)測(cè)試結(jié)果的影響。
【學(xué)位單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：P631.436
【部分圖文】：

同時(shí)會(huì)有與軸向垂直的水平分量振動(dòng)信號(hào)的波形的干擾，這個(gè)干擾頻率即為假無用信號(hào)。假頻的存在使得測(cè)試的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。為了保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，波器時(shí)，盡量讓假頻高一些，因?yàn)闄z波器接收的是低頻小信號(hào)，只有保證高假器在工作時(shí)，才能避免假頻干擾。因此，地震檢波器在工作時(shí)，檢波器在頻率盡可能的使幅頻特性平坦，相頻特性線性變化。1.3.2 常規(guī)地震檢波器參數(shù)測(cè)試方法對(duì)地震檢波器參數(shù)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，其測(cè)試方法有很多，振動(dòng)臺(tái)法和直流激勵(lì)用的方法。在石油儀器儀表檢驗(yàn)中心的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試地震檢波器參數(shù)時(shí)，常接觸動(dòng)臺(tái)法。依據(jù)現(xiàn)有條件，使用振動(dòng)臺(tái)法對(duì)動(dòng)圈式地震檢波器參數(shù)依次進(jìn)行測(cè)試自然頻率測(cè)試方法：垂直振動(dòng)臺(tái)的槽上放上被測(cè)檢波器，此時(shí)不需要將檢波調(diào)節(jié)掃頻信號(hào)發(fā)生器輸出正弦波。同時(shí)調(diào)整低失真信號(hào)發(fā)生器的輸出幅度，保的輸出為該測(cè)試檢波器靈敏度標(biāo)稱值的 60%~90%，調(diào)整掃頻信號(hào)發(fā)生器的輸率，使相位計(jì)以約 0°顯示，此時(shí)頻率計(jì)上顯示待測(cè)檢波器的自然頻率，讀出此常規(guī)地震檢波器自然頻率測(cè)試原理圖如下圖 1 所示,

2(ln|1/2|)ln|1/2|2AAAABt+=π尼系數(shù)測(cè)試方法：測(cè)阻尼系數(shù)時(shí)，一般使用波形衰減法測(cè)試常規(guī)地震檢波。在對(duì)地震檢波器進(jìn)行測(cè)試時(shí)，施加一直流電流，其幅度為 I0，此時(shí)地震將被吸起來，等待懸體穩(wěn)定，突然斷開電流，檢波器內(nèi)慣性體做自由衰減刻作為測(cè)量的 0 時(shí)刻，測(cè)量檢波器的輸出電壓，在動(dòng)態(tài)測(cè)試分析儀上將衰出來。當(dāng)被測(cè)檢波器自然頻率≤20Hz 時(shí)，調(diào)節(jié)顯示數(shù)據(jù)壓縮比為峰值/2，自然頻率>20Hz 時(shí)，調(diào)節(jié)顯示數(shù)據(jù)壓縮比為 1:1。選擇曲線平滑時(shí)得波形進(jìn)行出檢波器阻尼的大小。阻尼系數(shù)計(jì)算公式為：式中，A1，A2 分別為檢波器相應(yīng)信號(hào)波形的第一和第二個(gè)峰值電壓。

2(ln|1/2|)ln|1/2|2AAAABt+=π檢波器阻尼的大小。阻尼系數(shù)計(jì)算公式為：中，A1，A2 分別為檢波器相應(yīng)信號(hào)波形的第一和第二個(gè)峰值電壓。圖 1-2 動(dòng)圈式地震檢波器阻尼系數(shù)測(cè)試原理圖度測(cè)試方法：測(cè)試地震檢波器靈敏度時(shí)，將檢波器牢牢固定在振動(dòng)臺(tái)上或加速度、一定頻率去驅(qū)動(dòng)，此時(shí)被測(cè)檢波器的速度靈敏度或加速度靈表測(cè)得的輸出電壓峰值與振動(dòng)速度或加速度的比值。測(cè)試原理如下圖 3

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本文編號(hào)：2807976