磁电式地震计磁场结构仿真与设计

发布时间：2020-06-25 05:48

【摘要】：磁电式地震计结构简单、性能可靠、便于覆盖组网,最早运用到地震监测领域。磁场结构作为磁电式地震计中的换能场所,其性能的优劣会直接影响到地震波的记录,进而影响到地震波数据的后续处理。相关学者研究表明:要获得高灵敏度、低失真度的高精度地震计,其结构中应具有磁感应强度高而均匀的气隙磁场。为此,本论文对磁电式地震计的磁场结构展开了相关研究,具体分析空气隙中的磁感应强度和磁场均匀度。首先对磁电式地震计系统模型进行了分析,在具体分析空气隙磁场时,以DS-4A短周期地震计作为研究对象,分析了其磁场结构并用ANSYS Maxwell软件对其进行建模仿真。结果得到空气隙中磁感线分布图与磁感应强度云图。具体的,研究了线圈运动轨迹上的均匀磁场范围。在保证地震计整体尺寸不变的条件下,对磁靴进行了尺寸优化。仿真结果表明,优化后的气隙磁场的均匀度得到明显提高。同时,本论文重新提出了一种双磁钢差分式磁场结构,该结构由两个圆柱型永磁体、H型磁靴以及外部磁轭组成。研究表明,新型磁场结构有效拓宽了均匀磁场的范围,同时使得气隙磁场强度提高。瞬态仿真结果显示其感应电压成分中谐波含量大幅减少。实际测量结果表明,与传统磁场结构相比,新磁场结构在整个气隙路径上的磁场均匀范围提高了23%,磁感应强度提高了24%。重新设计的磁场结构将使整个地震计在灵敏度和失真度方面得到明显改善。
【学位授予单位】：防灾科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P315.62
【图文】：

图 1.1 地震计原理结构示意图是一个存在相互联系、相互制量的不断凝聚，再到地震发生成。作为记录地面振动的仪器震波信号。表 1 给出了不同表 1.1 不同震源发生的频带范围类型 潮 自由震荡波 面波 波，震级 M>6 震级 M>2 震级 M<2 需记录的频带范围跨越了八个求，只能够设计出采集不同频

防灾科技学院工程硕士学位论文如何制造出在低频段具有可靠灵敏度的地震计是可以通过对仪器设备机械结构和加工技巧使之得纯机械式的地震计自振频率做到 1.0Hz（短周期远达不到预期要求，要想测量到更低并且稳定加速度计（FBA）原理[10]。图 1.2 为力平衡加速

【参考文献】

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本文编号：2728948