应用于高温环境下的地震传感器关键技术研究

发布时间：2021-03-02 13:58

　　由于社会经济发展和城市化进程的不断加快，环境地噪声水平不断增加，适合建设地震台站的地方越来越少。因此，发展井下地震观测是避开地表干扰源的有效途径；深井观测发展的同时也提出了以下问题：仪器的耐高温高压能力、信号长线传输衰减等一系列技术难题。在观测井中，环境温度随着地下深度的增加有10～30℃/km的增加，因此150℃的高温不足为奇，而当环境温度高于所使用仪器的额定温度时，仪器的可靠性和使用寿命将明显下降。因此，研制耐高温振动传感器是深井观测能有效施行的保障。为实现宽观测频带、大动态范围、低仪器噪声的目标，现在作为强震动观测台站和台网核心的加速度传感器普遍采用了力平衡反馈技术。因此，本论文以力平衡加速度计为研究对象，探索耐高温地震传感器的研制，保证力平衡加速度计灵敏度、幅度-频率特性的同时，提高耐受温度的能力，使得加速度计在130℃环境下能有效工作。论文的核心思想是通过研究力平衡加速度计原理，先利用高温分立元件改造重要功能电路，其余辅助电路利用高温分立元件进行替换；考虑到设计的可靠性，设计时首先采用常温分立元件实现设计，经过调试验证后再进行高温设计。在论文的实验方案中，高温验证试验的基础是... 

【文章来源】：中国地震局地震预测研究所北京市

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【图文】：

图1.1日本Hi-net计划而目前我国的数字地震台网由152个超宽频带和甚宽频带地震台站、2个小

该计划引进了美国 SONDIA 公司（Geophysics Dotation Company）研制的超级三分向地震仪（徐纪人，赵志新.20十一五 重点建设项目国家地震安全工程——中国地震背景场吉林长白山地区建设 1 个深井综合观测台，配置井下甚宽频带及地表甚宽频带等 4 套地震仪组成的综合观测系统，但由于缺器而搁浅。汶川大地震后，为探索地震规律、提高地震预警、捕捉余震信地震断裂带科学钻探计划 拟选的钻井点共 4 个，其中 2 口计米浅孔，还有 2 口为 2500～3000 米的深孔，并且在主孔钻完后和地应力监测仪放入孔内用以揭示汶川地震断裂带的深部物质构造属性，恢复汶川地震过程中的岩石行为、流体行为以及断监测余震、提供深部无干扰条件下余震直接信息的目的，此时高可达 110℃（图 1.2）。

传感器所处的环境温度最高动监测系统特殊的温度要求究的探讨。国内外动态用环境下对耐高温地震传感观测传感器进行调研，通过调纤式或光栅式设计的，包括超级三分向地震仪，见图 1物理观测研究系统中，井深09）。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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本文编号：3059383