井下地震計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)驗(yàn)

發(fā)布時(shí)間：2020-11-14 12:17

　　地震觀測(cè)技術(shù)對(duì)地震學(xué)發(fā)展具有重要意義,在祖國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)高速發(fā)展的今天,地球的表面效應(yīng)以及人為噪聲,成了傳統(tǒng)地面地震與地球物理觀測(cè)的嚴(yán)重干擾因素,使地球微弱的震動(dòng)信號(hào)和物理信息淹沒(méi)在高噪聲背景下難以識(shí)別。井下地震觀測(cè)避免了外界干擾,提高了儀器監(jiān)測(cè)靈敏度,可以獲得更多、更真實(shí)的地震動(dòng)信息,是提高觀測(cè)信噪比的有效手段和方法。鑒于此,本文對(duì)井下地震計(jì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究與實(shí)驗(yàn)。本文從地震計(jì)的基本工作原理入手,介紹了由位移檢測(cè)電路、反饋電路等構(gòu)成的電路系統(tǒng)和地震計(jì)的反饋模型,得出地震計(jì)輸出電壓對(duì)地動(dòng)加速度響應(yīng)的傳遞函數(shù)模型。基于理論分析,對(duì)井下地震計(jì)進(jìn)行了小型化和下井裝置等關(guān)鍵技術(shù)研究。井下地震計(jì)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的水平向擺體和垂直向擺體分別選擇了“花園門(mén)”結(jié)構(gòu)和葉片簧結(jié)構(gòu),通過(guò)對(duì)擺體結(jié)構(gòu)位置的調(diào)整,從而調(diào)節(jié)周期大小,解決了在狹小空間內(nèi)如何獲得長(zhǎng)周期的性能指標(biāo)的問(wèn)題。為了便于下井,設(shè)計(jì)了井下地震計(jì)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的下井裝置,解決了下井裝置中的密封筒與井壁的耦合、數(shù)據(jù)傳輸電纜對(duì)儀器的應(yīng)力影響、井下調(diào)平和方位確定等問(wèn)題。通過(guò)對(duì)井下地震計(jì)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行了地表實(shí)驗(yàn)調(diào)試,頻帶寬度、靈敏度、最大輸出電壓、動(dòng)態(tài)范圍、線性度等性能指標(biāo)測(cè)試,與CTS‐1甚寬頻帶地震計(jì)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間對(duì)比觀測(cè),驗(yàn)證井下地震計(jì)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的可靠性和兩套儀器的性能一致性。結(jié)果表明,井下地震計(jì)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)在試觀測(cè)期間,性能良好,真實(shí)地觀測(cè)到固體潮、地脈動(dòng)、短周期地震波、中長(zhǎng)周期地震波和長(zhǎng)周期地震波,取得較好的實(shí)驗(yàn)效果。
【學(xué)位單位】：中國(guó)地震局地震研究所
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類(lèi)】：P315.7
【部分圖文】：

寬頻帶地震儀,技術(shù)發(fā)展,噪聲,地表

圖 1-1 3 個(gè)所選周期水平地表噪聲隨深度的衰減，深度為 0m,4.3m,89m 和 152m迄今為止，國(guó)內(nèi)外可安裝在地表工作的寬頻帶地震儀有多種型號(hào)，如 S2、M2166、CMG-3T、JCZ-1、BBVS-120 和 CTS-1 等，技術(shù)發(fā)展比較成下地震計(jì)的技術(shù)發(fā)展還不是很迅速。國(guó)外的井下地震計(jì)有美國(guó) Geotech 公司的 KS-54000 超寬頻帶地震計(jì)、

換能器,信號(hào)檢測(cè),位移檢測(cè)器,信號(hào)通過(guò)