四分量鉆孔應(yīng)變儀是連續(xù)測量地殼應(yīng)力應(yīng)變的儀器,而地殼應(yīng)力的狀態(tài)變化是引起褶皺、斷裂及地震等地表變形及破壞發(fā)生的根本原因,發(fā)生在地殼表面的各種地質(zhì)災(zāi)害都與地應(yīng)力變化的作用息息相關(guān)。因此研究四分量鉆孔應(yīng)變儀對(duì)觀測與記錄地表地應(yīng)力變化具有重大意義,同時(shí)鉆孔應(yīng)變儀的連續(xù)測量為地球彈性研究提供了重要數(shù)據(jù),為地震的預(yù)測預(yù)報(bào)提供了有力證據(jù)。電路設(shè)計(jì)的合理性決定了儀器測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度,電路設(shè)計(jì)是否合理是否實(shí)用只有在長期不間斷的實(shí)際應(yīng)用中才能得以驗(yàn)證。本論文主要闡述了對(duì)四分量鉆孔應(yīng)變儀的部分電路改進(jìn)設(shè)計(jì)并完成了對(duì)該儀器整機(jī)的線性度、靈敏度等的測試,提出了頻率響應(yīng)測試的方案設(shè)想。本文主要由以下章節(jié)組成:第一章主要闡述了應(yīng)變儀的研究背景,國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r以及發(fā)展趨勢(shì),提出現(xiàn)有應(yīng)變儀存在的不足,并提出了本設(shè)計(jì)在現(xiàn)有應(yīng)變儀的基礎(chǔ)上改進(jìn)點(diǎn)以及要解決的問題。第二章主要闡述了電容式應(yīng)變儀的工作原理,并提出采用差分式電容傳感器的優(yōu)點(diǎn)以及實(shí)用性的問題,并闡述了應(yīng)變儀傳感器受地層應(yīng)力時(shí)主應(yīng)力方位角的確定。第三章主要闡述了電容式鉆孔應(yīng)變儀的電路總體設(shè)計(jì)模塊,對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了說明,在理論上說明了RC振蕩電路的缺點(diǎn),并對(duì)傳感器的激...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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作者簡介
中文摘要
ABSTRACT
第一章 概述
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 現(xiàn)有應(yīng)變儀不足及改進(jìn)設(shè)計(jì)
第二章 四分量傳感器鉆孔應(yīng)變儀中微位移測量概況
    2.1 微位移測量技術(shù)
        2.1.1 常見的微位移測量
        2.1.2 變間距式差動(dòng)電容微位移測量原理
    2.2 傳感器工作原理
        2.2.1 傳感器結(jié)構(gòu)
        2.2.2 傳感器受地層應(yīng)力時(shí)力學(xué)分析
    2.3 本章小結(jié)
第三章 電路設(shè)計(jì)
    3.1 振蕩電路設(shè)計(jì)
    3.2 晶體振蕩器
    3.3 晶振組成的正弦波電路設(shè)計(jì)
        3.3.1 方波產(chǎn)生電路
        3.3.2 方波產(chǎn)生電路穩(wěn)幅設(shè)計(jì)
        3.3.3 低通濾波設(shè)計(jì)
        3.3.4 振蕩的仿真與實(shí)測
        3.3.5 正弦波幅度穩(wěn)定性測試
    3.4 前置放大電路
    3.5 相敏檢波電路
        3.5.1 相敏檢波器
        3.5.2 相敏檢波電路設(shè)計(jì)
    3.6 輸出電路設(shè)計(jì)
    3.7 改進(jìn)前后電路對(duì)比分析
        3.7.1 輸出對(duì)比分析
        3.7.2 噪聲分析
    3.8 本章小結(jié)
第四章 四分量鉆孔應(yīng)變儀標(biāo)定測試
    4.1 標(biāo)定測試方案
        4.1.1 標(biāo)定測試原理
        4.1.2 標(biāo)定測試設(shè)備選擇
        4.1.3 壓電陶瓷簡介
    4.2 標(biāo)定測量裝置
    4.3 標(biāo)定測試
        4.3.1 線性度測試
        4.3.2 分辨力測試
        4.3.3 頻率響應(yīng)范圍測試
        4.3.4 靈敏度測試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 測試誤差分析
    5.1 應(yīng)變儀標(biāo)準(zhǔn)靈敏度
    5.2 靈敏度誤差分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3751020