CN101706582A - 高精度单点式六维地震计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及微振动传感器，主要是对天然地震的预警传感和地质勘探人工制造地震的高精度传感。高精度单点式六维地震计，同时采用三个石英挠性伺服电路加速度计，每个加速度计传感轴方向的安装角度互为90度夹角，每个加速度计的力矩轴传感方向都是以零位输出为基准点，有正矢量电压脉冲信号和负矢量电压脉冲信号输出，正、负矢量电压脉冲值分别代表振动的方向和振动的幅度，这样三个加速度计的组合成了六个方向的传感体系，纵向轴z加速度计的零位基准的调整完全采用电子电路调整，最大动态范围为：±120dB(240dB)，使用环境温度在-40℃～55℃变化时、传感精度为：≤|±0.01|％(有效动态范围：≥160dB)，最宽频响范围：0～2500Hz。

Description

高精度单点式六维地震计

技术领域：

本发明涉及微振动传感器，主要是对天然地震的预警传感和地质勘探人工制造地震的高精度传感。

背景技术：

目前用于天然地震作传感的三分向地震计，采用的结构是单力距器、力平衡电容式加速度计，纵向轴零位基准调整都是采用机械调零法。最大动态范围：140dB，使用环境温度范围：-10℃～50℃，最高传感精度为：|±0.1|％，传感信息量小，最宽频响范围在0～100Hz以内。用于地质勘探的人工地震检波器，大多数都是采用传统的动圈电感式传感器。没有零位基准调整，精度差，最高传感精度为：1％，最大动态范围：100dB。

发明内容：

本发明的高精度单点式六维地震计克服了上述不足问题，提供一种高精度单点式六维地震计。纵向轴零位基准的调整完全采用电子电路调整，提高了传感精度和使用环境温度范围，最大动态范围：±120dB(240dB)，使用环境温度在-40℃～55℃变化时、传感精度为：≤|±0.01|％(有效动态范围：≥160dB)，最宽频响范围：0～2500Hz，传感的信息量是三分向地震计的25倍。本发明的高精度单点式六维地震计为实现上述目的所采用的技术方案是：同时采用三个石英挠性伺服电路加速度计，将加速度计固定安装在支架上，每个加速度计传感轴方向的安装角度互为90度夹角，支架与可调整底座固定安装为一体、并装入壳体内，加速度计的传感信号通过输出导线与壳体上的航空插座连接。

所述石英挠性伺服电路加速度计为双力距器石英挠性伺服电路加速度计。

所述支架为铝合金，加速度计通过螺钉固定在支架上。

所述可调整底座为铝合金或高碳钢，支架与底座通过螺钉固定安装为一体。

所述壳体为不锈钢或铝合金，加速度计和支架通过螺钉安装在壳体内。

所述航空插座通过螺钉固定安装在壳体上。

本发明的高精度单点式六维地震计采用的工作原理：同时采用三个石英挠性伺服电路加速度计，三个加速度计的力矩轴传感方向分别用x.y.z来表示，每个加速度计的力矩轴传感方向都是以零位输出为基准点，有正矢量电压脉冲信号和负矢量电压脉冲信号输出。正、负矢量电压脉冲值分别代表振动的方向和振动的幅度，这样三个加速度计的组合成了六个方向的传感体系。参见说明书附图中示意图1。

附图说明：

图1是表示三个加速度计力矩轴传感输出的六维矢量电压坐标图。

1.两个横向轴x和y加速度计的力矩轴传感方向与大地水平面平行，两个加速度计的力矩轴传感方向在一个中心轴内交叉成90度角安装，纵向轴z加速度计的力矩轴传感方向与大地水平面垂直成90度角安装，根据各力矩轴传感输出有正、负矢量电压脉冲值来分别代表振动的方向和振动的幅度.如：x轴代表东、西方向.y轴代表南、北方向.z轴代表上、下方向.

2.纵向轴z加速度计的零位调整完全采用电子电路控制调整。

图2为本发明的高精度单点式六维地震计结构剖视示意图。

具体实施方式：

如图2所示的高精度单点式六维地震计，将三个加速度计2.3.5分别安装在支架4上，通过螺钉与可调整底座1固定为一体装入壳体7内，三个加速度计的输出信号通过信号线6与航空插座8连接。

Claims (4)

1.一种高精度单点式六维地震计，其特征是：将三个加速度计(2).(3).(5)分别安装在支架(4)上，通过螺钉与可调整底座(1)固定为一体装入壳体(7)内，三个加速度计的输出信号通过信号线(6)与航空插座(8)连接。

2.根据权利要求1所述的高精度单点式六维地震计，其特征是：同时采用三个双力距器石英挠性伺服电路加速度计(2).(3).(5)。

3.根据权利要求1所述的高精度单点式六维地震计，其特征是：三个双力距器石英挠性伺服电路加速度计(2).(3).(5)的力矩轴传感方向的安装夹角互为90度角。其中加速度计(5)的零位调整采用电子电路调整。

4.根据权利要求1所述的高精度单点式六维地震计，其特征是：支架(4)为铝合金材料。

Images