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一种反馈式宽频带地震计

阅读：1021发布：2020-10-14

IPRDB可以提供一种反馈式宽频带地震计专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种反馈式宽频带地震计,由拾震器和一套电子反馈系统组成,其特征在于,该拾震器为三分向拾震器,由一个上下垂直向、一个东西向和一个南北向二个水平向拾震器成一体地装置在一个底盘上,电子反馈系统由放大器、反馈组件、补偿网络以及差驱动器等组成。该地震计灵敏度高、频带宽、动态范围大、线性度好,适用于区域数字台网作宽频带记录,同时也可在流动宽频带和宽频带台阵中使用。，下面是一种反馈式宽频带地震计专利的具体信息内容。

权利要求

1、一种反馈式宽频带地震计，由拾震器和一套电子反馈系统组成，其特征在于，该拾震器为三分向拾震器，由一个上下垂直向、一个东西向和一个南北向二个水平向拾震器成一体地装置在一个底盘上，其中垂直向拾震器的构成为：磁体通过螺钉与仪器座连接，其上通过螺栓连接固定着拾震器的支架，质量块通过十字片簧与横梁连接，质量块的前下端为连杆，连杆的中部是主线圈框，其上同轴缠绕着工作线圈和反馈线圈各一组；连杆的中部是副线圈框，其上缠绕着一组标定线圈；框架上部设置有叶簧，该叶簧的一端固定在框架上，另一端向后弯曲连接质量块；

水平向拾震器的构成为：磁体通过螺钉与仪器底座连接，其上通过螺栓连接固定着拾震器的支架，摆动体通过十字片簧、吊簧和吊丝与支架连接；质量块的前下端为连杆，在连杆的下部是主线圈框，其上同轴缠绕着工作线圈和反馈线圈各一组；连杆中部是副线圈框，其上缠绕着一组标定线圈；在连杆的上部是质量块，质量块由吊簧、吊丝悬挂，并通过吊簧与支架连接；

其中电子反馈系统由放大器、反馈组件、补偿网络以及差驱动器等组成。

2、根据权利要求1所述的反馈式宽频带地震计，其特征在于，框架上设有改变拾震器机械周期的周期调整螺钉。

3、根据权利要求1所述的反馈式宽频带地震计，其特征在于，吊簧上设有改变拾震器机械周期的周期调整螺钉。

4、根据权利要求1所述的反馈式宽频带地震计，其特征在于，改变拾震器初始零点的零点调整螺钉设置在摆体前端右上方。

5、根据权利要求1所述的反馈式宽频带地震计，其特征在于，在支架和横梁上分别设有锁紧质量块、支架和十字片簧的锁紧螺钉。

6、根据权利要求1所述的反馈式宽带地震计，其特征在于，仪器座底部设有三个水平调整底角。

7、根据权利要求1所述的反馈式宽带地震计，其特征在于，仪器座上设有调整水平用水平泡。

说明书全文

技术领域

本设计属于一种地震计，具体地说涉及一种反馈式宽频带地震计。

背景技术

目前常用的宽频带地震计的结构为非反馈式，其结构特点为水平分向和竖直分向分立放置；水平分向均采用水平摆的形式，而竖直分向则采用双锤压板式结构或按La’Coste直角三角形结构设计的。这使得仪器体积庞大、周期调整困难、仪器零点不稳定；另外，其后续放大电路采用的是分立元件，所以故障率较高；而且受仪器自身条件限制，只能应用于模拟记录的情况。专利号99237059公开了一种反馈式结构的地震计，采用位移型换能，但该地震计的机构复杂，制造成本昂贵，影响了其推广应用。

发明内容

本设计的目的在提供一种反馈式宽频带地震计，该地震计灵敏度高、频带宽、动态范围大、线性度好，适用于区域数字台网作宽频带记录，同时也可在流动宽频带和宽频带台阵中使用。
为实现上述目的，本设计提供的一种反馈式宽频带地震计，由拾震器和一套电子反馈系统组成，其特征在于，该拾震器为三分向拾震器，由一个上下垂直向、一个东西向和一个南北向二个水平向拾震器成一体地装置在一个底盘上，其中
垂直向拾震器的构成为：磁体通过螺钉与仪器座连接，其上通过螺栓连接固定着拾震器的支架，摆动体通过十字片簧与横梁连接，质量块的前下端为连杆，连杆的中部是主线圈框，其上同轴缠绕着工作线圈和反馈线圈各一组；连杆的中部是副线圈框，其上缠绕着一组标定线圈；框架上部设置有叶簧，该叶簧的一端固定在框架上，另一端向后弯曲连接质量块，框架上设有改变拾震器机械周期的周期调整螺钉；
水平向拾震器的构成为：磁体通过螺钉与仪器底座连接，其上通过螺栓连接固定着拾震器的支架，摆动体通过十字片簧、吊簧和吊丝与支架连接；质量块的前下端为连杆，在连杆的下部是主线圈框，其上同轴缠绕着工作线圈和反馈线圈各一组；连杆中部是副线圈框，其上缠绕着一组标定线圈；在连杆的上部是质量块，质量块由吊簧、吊丝悬挂，并通过吊簧与支架连接，吊簧上设有改变拾震器机械周期的周期调整螺钉；
其电子反馈系统由放大器、反馈组件、补偿网络以及差驱动器等组成。
改变拾震器初始零点的零点调整螺钉设置在摆体前端右上方。
在支架和横梁上分别设有锁紧质量块、支架和十字片簧的锁紧螺钉。
仪器座底部设有三个水平调整底角和调整水平用水平泡。

附图说明

下面以实施例并结合附图对本设计作进一步说明，其中：
图1为本设计内部结构俯视示意图；
图2A为本设计垂直向拾震器主视图；
图2B为本设计垂直向拾震器侧视图；
图2C为本设计垂直向拾震器俯视图；
图3A为本设计水平向拾震器主视图；
图3B为本设计水平向拾震器侧视图；
图3C为本设计水平向拾震器俯视图；
图4为本设计电子反馈系统示意图。

具体实施方式

请参阅图1，该图从俯视角度显示了本设计的内部结构。在圆形底盘1上均分角度地设置三个拾震器2、3、4，其中拾震器2为东-西分向的水平向拾震器，拾震器3为南-北分向的水平向拾震器，拾震器4为上 -下分向的拾震器，从结构上来说，拾震器2、3的结构相同，拾震器4 的结构则有所不同。
垂直向拾震器的结构请参阅图2A、2B和2C。磁体24为导磁材料制成，其一面的中间部位开设有圆形孔，磁体24通过螺钉与仪器座连接，其上通过螺栓215连接固定着拾震器的支架217，摆动体26通过十字片簧212与横梁213连接。质量块26的前下端为连杆214，连杆214的中部是主线圈框25，其上同轴缠绕着工作线圈和反馈线圈各一组，该主线圈框25可自由移动地设置于磁体上的圆形孔内；连杆214的中部是副线圈框，其上缠绕着一组标定线圈211；连杆214上部设置有叶簧27，该叶簧27的一端固定在连杆214上，另一端向后弯曲连接质量块26；质量块26敏感外界振动，并通过叶簧27将此振动转换成工作线圈相对于磁体24的水平运动；框架上设有周期调整螺钉21通过改变叶簧27刚度改变拾震器的机械周期；摆体前端右上方设有零点调整螺钉28，通过改变连杆214相对于磁钢口的位置改变拾震器的初始零点；支架上设有锁紧螺钉22、29，对侧将质量块26和支架217紧密连接，横梁上设置的锁紧螺钉23、210对侧锁紧十字片簧，使之相对于框架没有相对运动，以保证运输安全。
水平向拾震器的结构请参阅图3A、3B和3C。磁体34为导磁材料制成，其一面的中间部位开设有圆形孔，磁体39通过紧固螺钉与仪器底座相连接，其上通过螺栓连接固定着拾震器的支架312，质量块315通过十字片簧11、吊簧33和吊丝313与支架312连接。质量块315的前下端为连杆38，在连杆38的下部是主线圈框310，其上同轴缠绕着工作线圈和反馈线圈各一组；连杆38中部是副线圈框，其上缠绕着一组标定线圈37；在连杆38的上部是质量块315，质量块315由吊簧33、吊丝313 悬挂，并通过吊簧33与支架312连接；质量块315敏感外界振动，并带动连杆38运动，将水平外界振动转换成工作线圈框310相对于磁体39 的水平运动；通过设置在框架上的周期调整螺钉31改变吊丝改变拾震器的机械周期；零点调整螺钉35通过改变连杆38相对于磁钢口的位置改变拾震器的初始零点；锁紧螺钉32用于锁紧质量块315，锁紧螺钉31、 36对侧锁紧十字片簧，使之相对于支架没有相对运动，以保证运输安全。
本设计的拾震器与电子反馈系统的连接如图4所示。由于地面运动，工作线圈a在磁体中切割磁力线，产生感应电动势；该感应电信号经前置放大器b，增强后的信号进入反馈网络，在此网络内通过补偿放大器c 对信号中较弱信号予以加强，即产生反馈信号，该反馈信号通过反馈线圈d对运动摆体(即质量块)施加反馈力矩，从而完成电子反馈功能。由于这种反馈是速度型负反馈，在客观上延长了拾震器的自振周期，由 2秒经过反馈延长到20秒，从而实现拓宽拾震器频带的目的。
本设计中拾震器除工作线圈a和反馈线圈d外，还有标定线圈e，该线圈e通过标定输入端f与配套的数字采集器连接，数字采集器产生用于对地震计进行标定的标定信号(正弦波和脉冲)，通过标定线圈e激励质量块运动，从而获取整个仪器的工作状态。
本设计中拾震器的工作线圈a、反馈线圈d和标定线圈e协同工作，分别承担拾取地面运动信息、拓宽信号频域和标定仪器性能的作用。经过前置放大器b和补偿放大器c的作用，已被拓宽的地面运动信号，最后经过差分放大器g送到地震计的输出端。

标题	发布/更新时间	阅读量
地震数据采集器-专利编号CN1407349A	2020-05-12	991
地震传感器-专利编号CN1102784C	2020-05-11	587
地震传感器-专利编号CN1177411A	2020-05-11	563
海洋地震勘测-专利编号CN1275049C	2020-05-13	916
地震计下井装置-专利编号CN104678442B	2020-05-12	985
地震计下井装置-专利编号CN104678442A	2020-05-11	466
地震警报系统-专利编号CN103460073A	2020-05-13	294
处理地震数据-专利编号CN1275052C	2020-05-12	574
处理地震数据-专利编号CN1633610A	2020-05-13	684
旋转地震计-专利编号CN108363094A	2020-05-11	662

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