地震檢波器慣性體質(zhì)量講稿

1、12022-3-22地震檢波器慣性體質(zhì)量對(duì)其性能參數(shù)的影響22022-3-22目 的 通過對(duì)檢波器綜合參數(shù)測(cè)試儀器測(cè)試原理的簡(jiǎn)述和通過人為改變檢波器慣性體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)，測(cè)試分析檢波器各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。目的在于，觀察分析慣性體質(zhì)量虛設(shè)或?qū)嶋H的改變，能引起檢波器參數(shù)發(fā)生那些變化。 這些變化對(duì)檢波器的技術(shù)指標(biāo)參數(shù)有怎樣的影響。32022-3-22n依據(jù)中華人民共和國(guó)石油天然氣行 業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T5046.1-2000，6.10檢波器綜合參數(shù)測(cè)試儀器依據(jù)下列公式計(jì)算其阻尼系數(shù)（1）、自然頻率（2） 、靈敏度（3） 。42022-3-22)(221221lnlnAAAABtnBt 阻尼系數(shù)nA1 第一個(gè)峰值振幅

2、nA1 第二個(gè)峰值振幅nT 第一個(gè)半周期1、阻尼系數(shù)計(jì)算公式（1）52022-3-222、自然頻率計(jì)算公式（2）BFtnT2121nFn 自然頻率nBt 阻尼系數(shù)nT 第一個(gè)半周期62022-3-223、靈敏度計(jì)算公式（3）)11arctanexp(2221BBBBFAttttnImGnG 靈敏度nm 檢波器慣性體質(zhì)量 kgnI 通過檢波器線圈的直流電流 A72022-3-22檢波器綜合參數(shù)測(cè)試儀nSMT-200、GPT-1等檢波器綜合參數(shù)測(cè)試儀依據(jù)前述公式對(duì)檢波器的阻尼系數(shù)、自然頻率、靈敏度進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試計(jì)算出的各項(xiàng)數(shù)據(jù)與技術(shù)指標(biāo)菜單的標(biāo)準(zhǔn)值及允差進(jìn)行比較以判斷檢波器合格與否。對(duì)于檢波器因外

3、并電阻、慣性體質(zhì)量等引起的標(biāo)準(zhǔn)值偏移計(jì)算，依據(jù)下列阻尼系數(shù)（4） 、靈敏度（5）等公式計(jì)算。 82022-3-224、阻尼系數(shù)計(jì)算公式（4）)(4200BntRRcmFGBBnBo 檢波器開路阻尼nGo 檢波器開路靈敏度nFn 檢波器自然頻率nM 檢波器線圈質(zhì)量（慣性體質(zhì)量）nRc 檢波器線圈電阻nRB 檢波器并聯(lián)電阻BCBORRRGG5、靈敏度計(jì)算公式（5）92022-3-22檢波器慣性體質(zhì)量對(duì)靈敏度的影響n由公式（3）可知在對(duì)檢波器靈敏度進(jìn)行測(cè)試時(shí)，必須給儀器菜單輸入慣性體質(zhì)量m。使用經(jīng)計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)檢波器，用檢波器綜合參數(shù)測(cè)試儀測(cè)試其靈敏度，與計(jì)量靈敏度吻合的慣性體質(zhì)量m，就是檢波器實(shí)際的慣

4、性體質(zhì)量。解剖檢波器，測(cè)量其慣性體質(zhì)量應(yīng)與儀器菜單輸入的慣性體質(zhì)量吻合。人為改變儀器菜單輸入的慣性體質(zhì)量測(cè)量檢波器，靈敏度變化明顯，見下圖（圖靈敏度變化明顯，見下圖（圖1） ?？梢钥闯鲚斎雰x器的慣性體質(zhì)量不真實(shí)，測(cè)試的靈可以看出輸入儀器的慣性體質(zhì)量不真實(shí)，測(cè)試的靈敏度（不論檢波器并阻與否）也不真實(shí)。敏度（不論檢波器并阻與否）也不真實(shí)。檢波器電阻、頻率、阻尼（見圖2）不論并阻與否，基本不變（真實(shí)）。21.522.523.524.525.526.527.528.529.530.59.59.79.910.110.310.510.710.911.111.311.511.711.912.112.3菜單輸

5、入的慣性體質(zhì)量（g ）靈敏度（V / m / s）實(shí)為1 0 .5g虛 為 1 1 . 3 g開 路實(shí)為1 0 .5g虛 為 1 1 . 3 g開 路實(shí)為1 0 .5g虛 為 1 1 . 3 g并 1400 電阻實(shí)為1 0 .5g虛 為 1 1 . 3 g并 1400 電阻11.3g開路11.3g開路11.3g并1 400電 阻11.3g并1 400電 阻10.5g開路10.5g開路10.5g并1 400電 阻10.5g并1 400電 阻圖1 儀器輸入不同慣性體質(zhì)量靈敏度的變化曲線。0.150.20.250.30.350.40.450.50.550.60.659.59.79.910.110.3

6、10.510.710.911.111.311.511.711.912.112.3菜單輸入的慣性體質(zhì)量( g )阻尼慣性體質(zhì)量實(shí)際為1 0 . 5 g 的檢波器慣性體質(zhì)量實(shí)際為1 0 . 5 g 的檢波器慣性體質(zhì)量實(shí)際為1 0 . 5 g 的檢波器 ,虛 設(shè) 為 1 1 . 3 g 的檢波器慣性體質(zhì)量實(shí)際為1 0 . 5 g 的檢波器 ,虛 設(shè) 為 1 1 . 3 g 的檢波器10.5g并1 400電 阻10.5g并1 400電 阻虛設(shè)為1 1 . 3g并 140 0 電 阻虛設(shè)為1 1 . 3g并 140 0 電 阻圖2 儀器輸入不同慣性體質(zhì)量阻尼系數(shù)的變化曲線。122022-3-22檢波器慣

7、性體質(zhì)量對(duì)指標(biāo)同步的影響n圖3 是慣性體質(zhì)量為11.3g的檢波器外并1400電阻，測(cè)試時(shí)，給儀器輸入不同的慣性體質(zhì)量，儀器實(shí)際測(cè)試的阻尼系數(shù)曲線；儀器的阻尼系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值偏移曲線。由圖3看出使用公式（1）計(jì)算檢波器阻尼系數(shù)的測(cè)量值，沒有因?yàn)榻o儀器輸入了不同的慣性體質(zhì)量而發(fā)生變化，但是使用公式 （4）計(jì)算的阻尼系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值，卻隨給儀器輸入的慣性體質(zhì)量不同發(fā)生著偏移。0.570.580.590.60.610.620.630.6410.310.510.710.911.111.311.511.711.912.112.3菜單輸入的慣性體質(zhì)量( g )阻尼菜單輸入不同慣性體質(zhì)量后儀器實(shí)測(cè)的阻尼值菜單輸入不同慣性

8、體質(zhì)量后儀器實(shí)測(cè)的阻尼值儀器輸入不同慣性體質(zhì)量后偏移的阻尼標(biāo)準(zhǔn)值儀器輸入不同慣性體質(zhì)量后偏移的阻尼標(biāo)準(zhǔn)值圖3 檢波器外并電阻，儀器輸入不同慣性體質(zhì)量，阻尼系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值的變化曲線。表1 將其各參數(shù)指標(biāo)作為標(biāo)準(zhǔn)值，測(cè)試其開路和并1400電阻的各參數(shù)值。152022-3-22 噪音電阻自然頻率阻尼靈敏度失真阻抗mvohmHzv/m/s%ohm標(biāo)準(zhǔn)值3839.890.26428010.5g實(shí)測(cè)值0.4382.69.90.265280.0922175標(biāo)準(zhǔn)值300.59.890.60222010.5g實(shí)測(cè)值0.3300.29.880.60221.80.03877GPT-1檢波器測(cè)試儀測(cè)試結(jié)果文件測(cè)試時(shí)間:

9、1 2 / 08/02 12:19:28檢波器型號(hào)：9 0 3 / 4 A -10Hz 測(cè) 試 溫 度 ： 13 . 0 并聯(lián)電阻：沒有 串并關(guān)系：?jiǎn)沃粰z波器型號(hào)：9 0 3 / 4 A -10Hz 測(cè) 試 溫 度 ： 13 . 0 并聯(lián)電阻：1 3 9 5 . 0 串并關(guān)系：?jiǎn)沃粋渥⒈?2 將其慣性體質(zhì)量改為10.5g輸入儀器，并將其預(yù)測(cè)的參數(shù)指標(biāo)作為標(biāo)準(zhǔn)值，測(cè)試其開路和并1400電阻的各參數(shù)值。162022-3-22 噪音電阻自然頻率阻尼靈敏度失真阻抗mvohmHzv/m/s%ohm標(biāo)準(zhǔn)值3839.890.26429.1011.3g開路標(biāo)準(zhǔn)值300.59.890.62922.80改為10.

10、5g并阻測(cè)實(shí)測(cè)值0.3299.29.920.60621.90.029877GPT-1檢波器測(cè)試儀測(cè)試結(jié)果文件測(cè)試時(shí)間: 1 2 / 08/02 12:19:28備注檢波器型號(hào)：9 0 3 / 4 A -10Hz 測(cè) 試 溫 度 ： 13 . 0 并聯(lián)電阻： 1395.0 串并關(guān)系：?jiǎn)沃槐? 使用表1、的開路參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值，并1400電阻，將儀器慣性體質(zhì)量 改為10.5g，測(cè)試其并1400電阻的各參數(shù)值。172022-3-22表4 使用表2、的開路參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值，并1400電阻，將儀器慣性體質(zhì)量 改為11.3g，測(cè)試其并1400電阻的各參數(shù)值。n由表1可以看出無論給儀器輸入的慣性體質(zhì)量是否真實(shí)，若用檢波

11、器的開路測(cè)試參數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)值輸入儀器，檢波器并阻后，儀器使用（4）、（5）等計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)值的公式，計(jì)算的各標(biāo)準(zhǔn)值與實(shí)測(cè)的各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)均能保持良好的同步。n由表1還可以看出對(duì)能保持同步的開路標(biāo)準(zhǔn)值，僅改變儀器輸入的慣性體質(zhì)量m，并阻后測(cè)試，出現(xiàn)了阻尼、靈敏度實(shí)測(cè)值與標(biāo)準(zhǔn)值明顯不同步的現(xiàn)象。192022-3-22結(jié) 論 一 n使用檢波器綜合參數(shù)測(cè)試儀對(duì)檢波器性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，其輸入儀器的慣性體質(zhì)量真實(shí)與否直接影響檢波器靈敏度指標(biāo)測(cè)試的真實(shí)性。202022-3-22結(jié) 論 二n把真實(shí)的檢波器技術(shù)指標(biāo)和相應(yīng)的慣性體質(zhì)量輸入儀器作為檢波器的標(biāo)準(zhǔn)值，無論檢波器外并電阻與否，所測(cè)試的檢波器參數(shù)都能真實(shí)同步的反映檢波器技術(shù)指標(biāo)的技術(shù)狀況，如：測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏度高阻尼低或靈敏度低阻尼高的現(xiàn)象時(shí)，就有可能得出造成這種現(xiàn)象的原因來自慣性體質(zhì)量或材料導(dǎo)電率發(fā)生變化的結(jié)論。 注：頻率與阻尼之間的變化影響本文沒有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。 212022-3-22結(jié) 論 三n通過前面的實(shí)驗(yàn)（表一）可以看出，可以人為的對(duì)檢波器技術(shù)指