地震檢波器是什么
地震檢波器是把傳輸?shù)降孛婊蛩械牡卣鸩ㄞD(zhuǎn)換成電信號(hào)的機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置,它是地震儀野外數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵部件。
作用
用于進(jìn)行地質(zhì)勘探和工程測(cè)量
分類(lèi)后的具體介紹和原理
1 電動(dòng)式地震檢波器:當(dāng)?shù)孛娲嬖?a href="http://www.asorrir.com/v/tag/1472/" target="_blank">機(jī)械振動(dòng)時(shí),線(xiàn)圈對(duì)磁鐵做相對(duì)運(yùn)動(dòng)而切割磁力線(xiàn),根據(jù)電磁感應(yīng)原理,線(xiàn)圈中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì),且感生電動(dòng)勢(shì)的大小與線(xiàn)圈和磁鐵的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度成正比,線(xiàn)圈輸出的模擬電信號(hào)與地面機(jī)械振動(dòng)的速度變化規(guī)律是一致的。
2 壓電式地震檢波器:某些電介質(zhì),當(dāng)沿一定方向?qū)ζ涫┝Χ顾冃螘r(shí),其內(nèi)部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象,同時(shí)在它的兩個(gè)表面上便產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷(作用力方向改變時(shí),電荷的極性也隨著改變)。當(dāng)外力去掉后,它又重新恢復(fù)不帶電狀態(tài)。這種現(xiàn)象稱(chēng)為壓電效應(yīng)。海上用地震檢波器就是利用這種壓電效應(yīng)將地震波引起的水壓變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的一種機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置。
3 渦流式地震檢波器:利用慣性部件和固定在機(jī)殼里的永久磁場(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生渦流,渦流又使固定在機(jī)殼里的線(xiàn)圈感應(yīng)出電壓和電流的原理而制成的。用這種檢波器可以提高地震勘探的分辨率。
4 數(shù)字地震檢波器MEMS:數(shù)字地震檢波器(MEMS)是微機(jī)電機(jī)械傳感器(Micro—Machined Electro Mechanical Sen—sor)的簡(jiǎn)稱(chēng)。它是一種微米級(jí)的類(lèi)似于集成電路的裝置和工具。
地震檢波器主要參數(shù)描述
1 自然頻率:檢波器的共振頻率。或當(dāng)振動(dòng)系統(tǒng)作無(wú)阻尼振動(dòng)時(shí)的固有頻率或自然頻率。
2 靈敏度:檢波器對(duì)激勵(lì)(振動(dòng))的敏感程度
3 阻尼系數(shù):對(duì)慣性體振動(dòng)過(guò)程中受阻力影響,其能量逐漸衰退的現(xiàn)象。這里指的是并聯(lián)的衰減電阻與線(xiàn)圈組成放電回路,防止慣性體振動(dòng)的衰減系數(shù)。
4 失真度(畸變):作為一個(gè)信號(hào)通路,對(duì)通過(guò)的信號(hào)所產(chǎn)生的失真程度。定義為輸出中諧波分量的總有效值與基波分量有效值之比的百分比。失真決定了檢波器的動(dòng)態(tài)分辨率。
(1)低失真增加了動(dòng)態(tài)分辨率,有助于記錄到淹沒(méi)在低頻強(qiáng)噪聲中的較弱高頻信號(hào)
(2)失真導(dǎo)致了諧波失真(即地震帶寬內(nèi)的噪聲);低失真=更大的動(dòng)態(tài)范圍
(3)失真代表系統(tǒng)整體性能,低失真提高了系統(tǒng)整體性能使檢波器串的典型失真降至0.03%