动导体换能器地震仪

概述

原理

应用

概述

动导体换能器地震仪记录地面振动的仪器。地面运动是由质点的移动矢量的3个分量和绕质点3个转动量来确定的。在离震源较远处，当地震波通过时，由于波长比质点运动的振幅大得多，故转动量很小。因此到目前为止，通常仅记录移动的3个分量，而在震源附近，则除记录移动的3个分量外，尚需记录3个转动量。由最弱到最强的天然地震,以及各种人工爆炸和其他干扰所引起的地面运动，其频率范围约在0.0003～100赫之间，振幅变化范围可达10。

原理

动导体换能器地震仪用来测量大地和一个同大地松耦合的惯性质量间的相对运动。为记录这种相对运动，在低倍率或低灵敏度的地震仪中，常采用简单的机械杠杆或光杠杆放大。在高倍率或高灵敏度地震仪中，则利用换能器（动圈式、电容式、磁阻式等）将机械量转换成电量后，采用电流计放大或电子放大器放大。

应用

从20世纪60年代中期开始，在地震仪中引入了许多新技术，从而提高了地震仪的各项性能指标。采用电子放大和负反馈相结合的技术，构成一个成闭环的反馈地震仪，不仅能很方便地改变地震仪的各项参数，并能在很大程度上提高这些参数对周围环境变化的稳定性，扩大了能保证有一定记录精度的动态范围。例如在加速度计的摆上安装差分电容换能器，其输出经电子放大后反馈到装在同一摆上的动圈换能器，产生“电弹簧”效应，提高了摆的固有频率，扩大了记录频带。同时由于负反馈，使摆的零位的变化范围很小，故提高了线性度和记录精度。又如采用电子放大将装在短周期或中周期摆上的动圈换能器的输出放大后，经微分电路反馈至另一个动圈换能器，这样就能增长摆的固有周期