發(fā)布時(shí)間：2021-11-16 17:24

　　寬頻帶地震計(jì)的性能指標(biāo)關(guān)系到地震觀測(cè)的質(zhì)量。國(guó)際上廣泛使用的寬頻帶地震計(jì)普遍采用了模擬反饋技術(shù),實(shí)現(xiàn)了寬觀測(cè)頻帶、大動(dòng)態(tài)范圍等目標(biāo)。但是模擬反饋技術(shù)采用基于運(yùn)算放大器的模擬積分器,它在反饋網(wǎng)絡(luò)中引入的噪聲和漂移會(huì)影響整個(gè)地震計(jì)的噪聲和漂移,模擬積分器會(huì)抑制地震計(jì)的性能。論文以寬頻帶反饋地震計(jì)為研究對(duì)象,探索其數(shù)字反饋新技術(shù),抑制寬頻帶地震計(jì)的零點(diǎn)漂移,改善地震計(jì)的穩(wěn)定性,優(yōu)化地震計(jì)的長(zhǎng)周期噪聲,提高地震記錄的質(zhì)量。論文的研究?jī)?nèi)容是數(shù)字化寬頻帶地震計(jì)的反饋電路。根據(jù)對(duì)寬頻帶地震計(jì)反饋模型的研究,我們采用局部數(shù)字反饋方案——只對(duì)反饋電路中的積分器進(jìn)行數(shù)字化。在論文的研究工作中,我們構(gòu)建了積分器硬件電路和嵌入式軟件系統(tǒng)。嵌入式軟件系統(tǒng)基于ARM Cortex-M0+核心的處理器芯片進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā),控制數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的工作,實(shí)現(xiàn)數(shù)字積分和程控地震計(jì)周期、阻尼的功能。以預(yù)測(cè)所觀測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室研制的寬頻帶地震計(jì)樣品為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,對(duì)其反饋電路進(jìn)行數(shù)字化改造,并且對(duì)組裝的新型數(shù)字地震計(jì)的零點(diǎn)、噪聲等指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明:引入數(shù)字反饋后,寬頻帶地震計(jì)通過(guò)軟件可實(shí)現(xiàn)阻尼0.707和60s、100s、1... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)地震局地震預(yù)測(cè)研究所北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

地震波頻譜分布（clinton&heaton,2002）

圖 1.2 國(guó)際上主流地震計(jì)的平均噪聲模型（A.T.Ringler&C.R.Hutt，2010）為了記錄到低頻頻段比較微弱的地動(dòng)信號(hào)，儀器研制者都盡可能的將低頻噪聲做小。美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的 A.T.Ringler 和 C.R.Hutt 對(duì)在全球地震臺(tái)網(wǎng)（GSN）中應(yīng)用的 11 款主流地震計(jì)的噪聲模型做了測(cè)試，見(jiàn)圖 1.2。NLNM 是全球低噪聲模型，儀器研制者應(yīng)該控制地震計(jì)噪聲低于 NLNM，從測(cè)試結(jié)果可以看出，不同

圖 1.2 力平衡反饋框圖（Erhard Wielandt）帶地震計(jì)普遍采用力平衡反饋技術(shù)，力平衡反饋地震計(jì)的原理如圖震計(jì)工作在反饋狀態(tài)下，反饋電磁力與外力相平衡，使得擺體相架（地面）運(yùn)動(dòng)幅度極小。為了實(shí)現(xiàn)力平衡，需要使用一個(gè)閉環(huán)伺

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]寬頻帶地震計(jì)反饋模型分析及應(yīng)用實(shí)例[J]. 薛兵,林湛,張妍,朱小毅,楊桂存.  地震地磁觀測(cè)與研究. 2013(Z1)
[2]中國(guó)地球物理儀器和實(shí)驗(yàn)設(shè)備研究與研制的發(fā)展與導(dǎo)向[J]. 滕吉文.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2005(02)
[3]地震計(jì)儀器噪聲測(cè)量中的幾個(gè)問(wèn)題[J]. 崔慶谷,童汪練.  地震地磁觀測(cè)與研究. 2003(06)
[4]反饋網(wǎng)絡(luò)對(duì)地震計(jì)性能的影響[J]. 崔慶谷,朱小毅,薛兵.  地震地磁觀測(cè)與研究. 2002(03)
[5]用MATLAB工具精確快速測(cè)定寬頻帶地震計(jì)的周期與阻尼系數(shù)[J]. 呂永清,蔡亞先,周云耀,程駿玲.  大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué). 2002(02)
[6]地震計(jì)傳遞函數(shù)的精確測(cè)定研究[J]. 李海亮.  國(guó)際地震動(dòng)態(tài). 2002(02)
[7]FBS-3A型反饋式寬頻帶地震計(jì)的傳遞函數(shù)[J]. 劉慶偉,莊燦濤,劉慧寧.  地震學(xué)報(bào). 2001(01)
[8]地震計(jì)阻尼和自振頻率的頻域測(cè)定[J]. 李海亮.  地震地磁觀測(cè)與研究. 2000(02)
[9]寬頻帶負(fù)反饋地震計(jì)的實(shí)用標(biāo)定方法[J]. 程駿玲,呂永清,周云耀,蔡亞先.  地殼形變與地震. 1998(04)
[10]JCZ-1甚寬頻帶觀測(cè)初探[J]. 蔡亞先,呂永清,周云耀,程駿玲,邵中明.  地震地磁觀測(cè)與研究. 1997(05)

博士論文
[1]反饋式地震計(jì)的性能設(shè)計(jì)與噪聲測(cè)量研究[D]. 崔慶谷.中國(guó)地震局地球物理研究所 2003

碩士論文
[1]基于KS-1型擺的寬頻帶電子反饋地震計(jì)的試驗(yàn)與研究[D]. 劉洋君.中國(guó)地震局地震預(yù)測(cè)研究所 2009



本文編號(hào)：3499260