寬頻帶地震計的性能指標(biāo)關(guān)系到地震觀測的質(zhì)量。國際上廣泛使用的寬頻帶地震計普遍采用了模擬反饋技術(shù),實現(xiàn)了寬觀測頻帶、大動態(tài)范圍等目標(biāo)。但是模擬反饋技術(shù)采用基于運算放大器的模擬積分器,它在反饋網(wǎng)絡(luò)中引入的噪聲和漂移會影響整個地震計的噪聲和漂移,模擬積分器會抑制地震計的性能。論文以寬頻帶反饋地震計為研究對象,探索其數(shù)字反饋新技術(shù),抑制寬頻帶地震計的零點漂移,改善地震計的穩(wěn)定性,優(yōu)化地震計的長周期噪聲,提高地震記錄的質(zhì)量。論文的研究內(nèi)容是數(shù)字化寬頻帶地震計的反饋電路。根據(jù)對寬頻帶地震計反饋模型的研究,我們采用局部數(shù)字反饋方案——只對反饋電路中的積分器進(jìn)行數(shù)字化。在論文的研究工作中,我們構(gòu)建了積分器硬件電路和嵌入式軟件系統(tǒng)。嵌入式軟件系統(tǒng)基于ARM Cortex-M0+核心的處理器芯片進(jìn)行軟件開發(fā),控制數(shù)字信號處理系統(tǒng)的工作,實現(xiàn)數(shù)字積分和程控地震計周期、阻尼的功能。以預(yù)測所觀測技術(shù)實驗室研制的寬頻帶地震計樣品為實驗對象,對其反饋電路進(jìn)行數(shù)字化改造,并且對組裝的新型數(shù)字地震計的零點、噪聲等指標(biāo)進(jìn)行了測試,測試結(jié)果表明:引入數(shù)字反饋后,寬頻帶地震計通過軟件可實現(xiàn)阻尼0.707和60s、100s、1... 

【文章來源】：中國地震局地震預(yù)測研究所北京市

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

地震波頻譜分布（clinton&heaton,2002）

圖 1.2 國際上主流地震計的平均噪聲模型（A.T.Ringler&C.R.Hutt，2010）為了記錄到低頻頻段比較微弱的地動信號，儀器研制者都盡可能的將低頻噪聲做小。美國地質(zhì)調(diào)查局的 A.T.Ringler 和 C.R.Hutt 對在全球地震臺網(wǎng)（GSN）中應(yīng)用的 11 款主流地震計的噪聲模型做了測試，見圖 1.2。NLNM 是全球低噪聲模型，儀器研制者應(yīng)該控制地震計噪聲低于 NLNM，從測試結(jié)果可以看出，不同

圖 1.2 力平衡反饋框圖（Erhard Wielandt）帶地震計普遍采用力平衡反饋技術(shù)，力平衡反饋地震計的原理如圖震計工作在反饋狀態(tài)下，反饋電磁力與外力相平衡，使得擺體相架（地面）運動幅度極小。為了實現(xiàn)力平衡，需要使用一個閉環(huán)伺

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]地震計儀器噪聲測量中的幾個問題[J]. 崔慶谷,童汪練.  地震地磁觀測與研究. 2003(06)
[4]反饋網(wǎng)絡(luò)對地震計性能的影響[J]. 崔慶谷,朱小毅,薛兵.  地震地磁觀測與研究. 2002(03)
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[7]FBS-3A型反饋式寬頻帶地震計的傳遞函數(shù)[J]. 劉慶偉,莊燦濤,劉慧寧.  地震學(xué)報. 2001(01)
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博士論文
[1]反饋式地震計的性能設(shè)計與噪聲測量研究[D]. 崔慶谷.中國地震局地球物理研究所 2003

碩士論文
[1]基于KS-1型擺的寬頻帶電子反饋地震計的試驗與研究[D]. 劉洋君.中國地震局地震預(yù)測研究所 2009



本文編號：3499260