井下地震计关键技术研究与实验

发布时间：2020-11-14 12:17

　　 地震观测技术对地震学发展具有重要意义,在祖国经济建设高速发展的今天,地球的表面效应以及人为噪声,成了传统地面地震与地球物理观测的严重干扰因素,使地球微弱的震动信号和物理信息淹没在高噪声背景下难以识别。井下地震观测避免了外界干扰,提高了仪器监测灵敏度,可以获得更多、更真实的地震动信息,是提高观测信噪比的有效手段和方法。鉴于此,本文对井下地震计关键技术进行研究与实验。本文从地震计的基本工作原理入手,介绍了由位移检测电路、反馈电路等构成的电路系统和地震计的反馈模型,得出地震计输出电压对地动加速度响应的传递函数模型。基于理论分析,对井下地震计进行了小型化和下井装置等关键技术研究。井下地震计实验样机的水平向摆体和垂直向摆体分别选择了“花园门”结构和叶片簧结构,通过对摆体结构位置的调整,从而调节周期大小,解决了在狭小空间内如何获得长周期的性能指标的问题。为了便于下井,设计了井下地震计实验样机的下井装置,解决了下井装置中的密封筒与井壁的耦合、数据传输电缆对仪器的应力影响、井下调平和方位确定等问题。通过对井下地震计实验样机进行了地表实验调试,频带宽度、灵敏度、最大输出电压、动态范围、线性度等性能指标测试,与CTS‐1甚宽频带地震计进行长时间对比观测,验证井下地震计实验样机的可靠性和两套仪器的性能一致性。结果表明,井下地震计实验样机在试观测期间,性能良好,真实地观测到固体潮、地脉动、短周期地震波、中长周期地震波和长周期地震波,取得较好的实验效果。
【学位单位】：中国地震局地震研究所
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：P315.7
【部分图文】：

图 1-1 3 个所选周期水平地表噪声随深度的衰减，深度为 0m,4.3m,89m 和 152m迄今为止，国内外可安装在地表工作的宽频带地震仪有多种型号，如 S2、M2166、CMG-3T、JCZ-1、BBVS-120 和 CTS-1 等，技术发展比较成下地震计的技术发展还不是很迅速。国外的井下地震计有美国 Geotech 公司的 KS-54000 超宽频带地震计、

差动式电容换能器信号检测

地震计的反馈模型
【参考文献】

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本文编号：2883470