地震勘探是目前石油、天然氣、地質(zhì)勘探中一種常用且十分有效的方法,地震檢波器的性能優(yōu)劣直接決定了地震勘探的應(yīng)用前景。經(jīng)過多年的油氣開發(fā),常規(guī)地震勘探已不能滿足日益增長的能源需求,而制約地震勘探技術(shù)發(fā)展的瓶頸是地震勘探的“眼睛”—地震檢波器。目前市場主流的地震檢波器是配備固體質(zhì)量塊的機(jī)電類地震檢波器,但由于其自身原理的限制,對于低頻領(lǐng)域,傳統(tǒng)機(jī)電類低頻地震檢波器具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜、價(jià)格昂貴、抗外界電磁干擾能力差的缺點(diǎn),且基本依賴進(jìn)口。MET（Molecular Electronic Transducer）地震檢波器是近些年來最新的一種地震檢波器,其原理是內(nèi)部液態(tài)慣性體在外部振動(dòng)信號激勵(lì)下,內(nèi)部核心敏感芯片電極處發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),再由外部電路放大、濾波、反饋進(jìn)行信號輸出。與常規(guī)機(jī)電類地震檢波器相比,MET地震檢波器具有結(jié)構(gòu)組成簡單、高靈敏度等特點(diǎn)且對于低頻信號的探測具有不可比擬的優(yōu)勢。本文主要針對MET地震檢波器的1/f噪聲特性進(jìn)行研究。目前分子-電子傳感技術(shù)并未成熟,由于MET地震檢波器工作原理不同,在受到外部振動(dòng)信號時(shí),核心腔體內(nèi)所產(chǎn)生的輸出信號十分微弱,一旦噪聲太大,則有用信號很容易被... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究意義
    1.2 各類地震檢波器對比分析
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 課題來源及主要研究內(nèi)容
        1.4.1 課題來源
        1.4.2 主要研究內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第2章 MET地震檢波器工作原理及樣機(jī)設(shè)計(jì)制作
    2.1 MET地震檢波器簡介
    2.2 MET低頻地震檢波器的工作原理
    2.3 MET低頻地震檢波器敏感芯片的設(shè)計(jì)與制備
        2.3.1 LTCC工藝
        2.3.2 敏感芯片的設(shè)計(jì)
        2.3.3 核心敏感芯片加工制作過程出現(xiàn)的問題
    2.4 腔體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.5 外部調(diào)理電路的設(shè)計(jì)
    2.6 本章小結(jié)
第3章 MET低頻地震檢波器 1/f噪聲測試分析
    3.1 MET低頻地震檢波器自噪聲
        3.1.1 電路噪聲
        3.1.2 熱噪聲
        3.1.3 1/f噪聲
    3.2 MET低頻地震檢波器靈敏度標(biāo)定
    3.3 MET低頻地震檢波器噪聲測試系統(tǒng)的搭建
    3.4 測試數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理程序
    3.5 MET低頻地震檢波器 1/f噪聲參數(shù)估計(jì)
    3.6 本章小結(jié)
第4章 MET地震檢波器 1/f噪聲多物理場仿真模型分析
    4.1 數(shù)值計(jì)算的相關(guān)算法
        4.1.1 有限差分法
        4.1.2 有限元法
    4.2 COMSOL Multiphysics軟件相關(guān)介紹
    4.3 敏感元件單通道數(shù)值模擬
    4.4 敏感元件單通道仿真模型的建立
    4.5 MET地震檢波器基本參數(shù)對 1/f噪聲的影響
        4.5.1 敏感元件結(jié)構(gòu)對 1/f噪聲的影響
        4.5.2 電解液濃度對 1/f噪聲的影響
        4.5.3 外部偏置電壓對 1/f噪聲的影響
    4.6 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 未來展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]Evaluation of mixed-mode stress intensity factors by extended finite element method[J]. 茹忠亮,趙洪波,尹順德.  Journal of Central South University. 2013(05)
[3]面波勘探技術(shù)在工程勘察中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 李凱.  工程地球物理學(xué)報(bào). 2011(01)
[4]三分量數(shù)字檢波器電磁干擾產(chǎn)生的機(jī)理研究[J]. 張懷榜,于靜,陳吳金,徐維秀.  石油儀器. 2011(01)
[5]壓電陶瓷地震檢波器設(shè)計(jì)[J]. 杜克相,潘中印,周明.  物探裝備. 2009(S1)
[6]能源與環(huán)境科普知識系列 地震勘探:目前最重要的找油方法[J]. 趙士振.  中國石化. 2009(05)
[7]我國石油資源分布與勘探狀況[J]. 周慶凡.  石油科技論壇. 2008(06)
[8]地震勘探儀器技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 羅福龍.  石油儀器. 2005(02)
[9]有限元法的應(yīng)用現(xiàn)狀研究[J]. 于亞婷,杜平安,王振偉.  機(jī)械設(shè)計(jì). 2005(03)
[10]1/f噪聲功率譜的加權(quán)最小二乘法擬合[J]. 肖昱,杜磊,莊奕琪,李偉華.  電子質(zhì)量. 2004(12)

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本文編號：3471728