動圈式地震檢波器誤差分析演示稿

1、 表一表一 檢波器溫度系數(shù)檢波器溫度系數(shù) （參比溫度（參比溫度202.5） 參數(shù)參數(shù)系數(shù)系數(shù)直流電阻直流電阻R阻尼系數(shù)阻尼系數(shù)Bt靈敏度靈敏度G自然頻率自然頻率Fn溫度系數(shù)溫度系數(shù)%/優(yōu)于優(yōu)于+0.8優(yōu)于優(yōu)于-0.3優(yōu)于優(yōu)于-0.2優(yōu)于優(yōu)于-0.02 標準中為線圈標準中為線圈電阻電阻Rc 標準中沒標準中沒有此項有此項 20120ctcctRTR20120BtBBtRTR線圈電阻相對于線圈電阻相對于20時隨溫度變化的電阻時隨溫度變化的電阻 式中式中 T - 溫度溫度 tc - 線圈電阻的溫度系數(shù)線圈電阻的溫度系數(shù) Rc20 - 線圈線圈20時的電阻時的電阻式中式中 T - 溫度溫度 tB - 外

2、并電阻的溫度系數(shù)外并電阻的溫度系數(shù) RB20 - 外并電阻外并電阻20時的電阻時的電阻外并電阻相對于外并電阻相對于20時隨溫度變化的電阻時隨溫度變化的電阻 直流電阻隨溫度變化的電阻直流電阻隨溫度變化的電阻 : BtctBtcttRRRRR 使用含溫度系數(shù)變化的電阻串并聯(lián)公式（使用含溫度系數(shù)變化的電阻串并聯(lián)公式（3），計），計算算GP903A-10Hz檢波器外并檢波器外并1000歐姆不同溫度系數(shù)電阻，歐姆不同溫度系數(shù)電阻，直流電阻的變化情況列表，見表二。直流電阻的變化情況列表，見表二。 線圈電阻線圈電阻 偏離偏離20 并并1K直流直流電阻電阻 偏離外并偏離外并0系數(shù)系數(shù) % 電阻溫度系數(shù)電阻溫度

3、系數(shù) %/ 20 3750272.70+0.4GP903A-10Hz 100 334.1+0.9+0.035碳膜電阻碳膜電阻 4951.32331.100321.8-2.8-0.10-40 220.7-0.5+0.0352850.76221.800224.6+1.26-0.10100331.98+0.27+0.01金屬膜金屬膜電阻電阻4951.32331.100330.22-0.27-0.01-40 221.49-0.14+0.012850.76221.800222.08+0.13-0.01 由表二可以看出選用金屬膜電阻作為檢波器的由表二可以看出選用金屬膜電阻作為檢波器的外并電阻，其電阻溫度系

4、數(shù)與線圈銅線溫度系數(shù)外并電阻，其電阻溫度系數(shù)與線圈銅線溫度系數(shù)相差一個數(shù)量級，目前國內(nèi)外的檢波器測試儀器相差一個數(shù)量級，目前國內(nèi)外的檢波器測試儀器的設計，均不考慮外并電阻的溫度系數(shù)，將線圈的設計，均不考慮外并電阻的溫度系數(shù)，將線圈銅線銅線+0.39%/+0.41%/的溫度系數(shù)作為默認的溫度系數(shù)作為默認值植入儀器。值植入儀器。 實際上外并電阻溫度系數(shù)的不確定性，使其難以確定實際上外并電阻溫度系數(shù)的不確定性，使其難以確定一個值，考慮對并阻后檢波器直流電阻的影響，在對檢波一個值，考慮對并阻后檢波器直流電阻的影響，在對檢波器整體性能和成本影響不大的情況下，選用低溫度系數(shù)和器整體性能和成本影響不大的情況

5、下，選用低溫度系數(shù)和（或）大電阻外并電阻，可進一步降低外并電阻對檢波器（或）大電阻外并電阻，可進一步降低外并電阻對檢波器直流電阻受溫度的影響。對于檢波器技術(shù)指標允差很小直流電阻受溫度的影響。對于檢波器技術(shù)指標允差很小（優(yōu)于（優(yōu)于2.5%）的檢波器，用戶在高溫（）的檢波器，用戶在高溫（40）或低溫）或低溫(-10)測試時應考慮是否有外并電阻的影響，或?qū)ιa(chǎn)測試時應考慮是否有外并電阻的影響，或?qū)ιa(chǎn)廠家提出使用溫度系數(shù)更低的外并電阻要求。消除外并電廠家提出使用溫度系數(shù)更低的外并電阻要求。消除外并電阻由于溫度系數(shù)的不匹配，對低允差（阻由于溫度系數(shù)的不匹配，對低允差（2.5%）檢波器的）檢波器的影響，

6、采用全開路指標的系列檢波器是一種切實際的方案。影響，采用全開路指標的系列檢波器是一種切實際的方案。 在在SY/T 5046.1-2000地震檢波器標準的檢波器溫度地震檢波器標準的檢波器溫度系數(shù)表中沒有頻率溫度系數(shù)參數(shù)。系數(shù)表中沒有頻率溫度系數(shù)參數(shù)。 彈性元件作為頻率元件（在動態(tài)應用中）常要求頻彈性元件作為頻率元件（在動態(tài)應用中）常要求頻率溫度系數(shù)這一特性指標。頻率溫度系數(shù)表示材料自率溫度系數(shù)這一特性指標。頻率溫度系數(shù)表示材料自然（共振）頻率隨溫度變化而改變，即表示當溫度然（共振）頻率隨溫度變化而改變，即表示當溫度T變變化化1時自然頻率時自然頻率fn 的相對變化值：的相對變化值： （4）)/1(

7、0CdTfdfnnf材料的自然頻率與材料彈性模量的關(guān)系為材料的自然頻率與材料彈性模量的關(guān)系為 （5）式中式中l(wèi)、d- 彈性元件試樣的長度和直徑彈性元件試樣的長度和直徑k 常數(shù)常數(shù)材料頻率溫度系數(shù)（材料頻率溫度系數(shù)（f）和材料彈性模量溫度系數(shù)（）和材料彈性模量溫度系數(shù)（E）的關(guān)系為的關(guān)系為 （6）式中式中- 材料線膨脹系數(shù)（材料線膨脹系數(shù)（1/），檢波器用彈性材），檢波器用彈性材料（鈹青銅）的線膨脹系數(shù)為料（鈹青銅）的線膨脹系數(shù)為1710-6 /34kldEfn2Ef 一般來說，彈性元件的彈性模量隨溫度的升高一般來說，彈性元件的彈性模量隨溫度的升高而降低，所以彈性模量溫度系數(shù)（而降低，所以彈性模

8、量溫度系數(shù)（E）為負值。彈性）為負值。彈性模量隨溫度而變化，必然使彈性敏感元件的剛度模量隨溫度而變化，必然使彈性敏感元件的剛度(k)隨隨之發(fā)生變化。這樣在相同慣性體質(zhì)量的情況下，彈性之發(fā)生變化。這樣在相同慣性體質(zhì)量的情況下，彈性元件的自然頻率也必然發(fā)生相應的變化。這就是彈性元件的自然頻率也必然發(fā)生相應的變化。這就是彈性元件具有頻率溫度系數(shù)的機理。元件具有頻率溫度系數(shù)的機理。 自然頻率與材料剛度的關(guān)系為自然頻率與材料剛度的關(guān)系為 （7）式中式中 k 彈性元件的剛度，它的大小與彈性模量有著直接的關(guān)系彈性元件的剛度，它的大小與彈性模量有著直接的關(guān)系 m 檢波器慣性體（質(zhì)量塊）的質(zhì)量檢波器慣性體（質(zhì)量

9、塊）的質(zhì)量依據(jù)公式（依據(jù)公式（4）通過實驗計算檢波器頻率溫度系數(shù)，見表三。）通過實驗計算檢波器頻率溫度系數(shù)，見表三。mkfn21表三表三 檢波器頻率溫度系數(shù)實驗測試計算數(shù)據(jù)檢波器頻率溫度系數(shù)實驗測試計算數(shù)據(jù)編號編號 溫度（溫度（） 頻率頻率偏離偏離20(%) 偏離儀器中值偏離儀器中值(%) 儀器計算中儀器計算中值值 （Hz） -40+100溫度系數(shù)（溫度系數(shù)（%/） 11-409.93+1.22-0.710Hz-0.0151+209.810-1.9+1009.72-0.92-2.812-4010.00+1.210-0.0114+209.880-1.2+1009.84-0.41-1.613-40

10、10.33+1.57+3.3-0.0221+2010.170+1.7+10010.01-1.57+0.121-4010.16+0.694+1.6-0.0134+2010.090+0.9+1009.97-1.19- 0.322-4010.00+0.910-0.0121+209.910-0.9+1009.83-0.81-1.723-4010.19+1.09+1.9-0.0147+2010.080+ 0.8+1009.98-1.0-0.2注：以上實驗測試記錄，注：以上實驗測試記錄，1113；2123號檢波器使用的是不同批號檢波器使用的是不同批次彈簧片。測試儀器為次彈簧片。測試儀器為SMT150。 由

11、表三可以看出，彈性元件頻率溫度系數(shù)是顯然存由表三可以看出，彈性元件頻率溫度系數(shù)是顯然存在的。對于檢波器技術(shù)指標允差很小（優(yōu)于在的。對于檢波器技術(shù)指標允差很?。▋?yōu)于2.5%）的檢波器，用戶在高低溫測試時頻率溫度系數(shù)引起的的檢波器，用戶在高低溫測試時頻率溫度系數(shù)引起的偏差影響明顯大于外并金屬膜電阻，溫度系數(shù)對直流偏差影響明顯大于外并金屬膜電阻，溫度系數(shù)對直流電阻的偏差影響。電阻的偏差影響。 并聯(lián)電阻后的靈敏度（并聯(lián)電阻后的靈敏度（G）用公式（）用公式（8）計算）計算 Go檢波器開路靈敏度檢波器開路靈敏度 Rct檢波器線圈電阻檢波器線圈電阻 RB檢波器并聯(lián)電阻檢波器并聯(lián)電阻BctBORRRGG(8)

12、靈敏度原理公式（靈敏度原理公式（9） （9）B 磁體提供的工作氣隙磁感應強度磁體提供的工作氣隙磁感應強度lo - 每匝線圈的平均長度每匝線圈的平均長度N - 工作氣隙中線圈繞組的匝數(shù)工作氣隙中線圈繞組的匝數(shù))(1VSmNlBGoo 地震檢波器永磁材料提供工作氣隙的磁場。檢波地震檢波器永磁材料提供工作氣隙的磁場。檢波器的慣性體在永磁材料提供的氣隙強磁場中切割磁力器的慣性體在永磁材料提供的氣隙強磁場中切割磁力線產(chǎn)生磁感應信號輸出。因此，永磁體是檢波器重要線產(chǎn)生磁感應信號輸出。因此，永磁體是檢波器重要部件之一，它不僅影響檢波器主要技術(shù)指標和參數(shù)也部件之一，它不僅影響檢波器主要技術(shù)指標和參數(shù)也影響檢波

13、器的成本。幾十年來檢波器使用的永磁體大影響檢波器的成本。幾十年來檢波器使用的永磁體大多為鋁鎳鈷磁體，隨著科技發(fā)展先后出現(xiàn)過鐵氧體、多為鋁鎳鈷磁體，隨著科技發(fā)展先后出現(xiàn)過鐵氧體、稀土釤鈷和釹鐵硼等新型磁體，近幾年來由于釹鐵硼稀土釤鈷和釹鐵硼等新型磁體，近幾年來由于釹鐵硼在檢波器中的應用技術(shù)日益成熟，這種材料替代鋁鎳在檢波器中的應用技術(shù)日益成熟，這種材料替代鋁鎳鈷磁體已成趨勢。鈷磁體已成趨勢。 永磁材料的磁性能溫度系數(shù)，影響著磁感應強度永磁材料的磁性能溫度系數(shù)，影響著磁感應強度B隨溫度增加而減小。鋁鎳鈷磁體磁感應溫度系數(shù)隨溫度增加而減小。鋁鎳鈷磁體磁感應溫度系數(shù)-0.02%/,釹鐵硼磁體采用溫度補

14、償辦法磁感應溫度系釹鐵硼磁體采用溫度補償辦法磁感應溫度系數(shù)也數(shù)也-0.02%/,甚至可作到明顯優(yōu)于甚至可作到明顯優(yōu)于-0.02%/，但線，但線性度穩(wěn)定性性度穩(wěn)定性(非線性誤差非線性誤差)略遜于鋁鎳鈷磁體略遜于鋁鎳鈷磁體。 由公式（由公式（8）、（）、（9）可以看出，檢波器開路狀態(tài)）可以看出，檢波器開路狀態(tài)下靈敏度受磁體性能溫度系數(shù)影響，當檢波器外并電下靈敏度受磁體性能溫度系數(shù)影響，當檢波器外并電阻時除受磁體性能溫度系數(shù)影響外，還受線圈銅線電阻時除受磁體性能溫度系數(shù)影響外，還受線圈銅線電阻溫度系數(shù)和外并電阻溫度系數(shù)影響。阻溫度系數(shù)和外并電阻溫度系數(shù)影響。 檢波器外并電檢波器外并電阻，通過前面直流

15、電阻溫度誤差分析，可以認為外并阻，通過前面直流電阻溫度誤差分析，可以認為外并金屬膜電阻或溫度系數(shù)優(yōu)于金屬膜電阻的其它電阻，金屬膜電阻或溫度系數(shù)優(yōu)于金屬膜電阻的其它電阻，對靈敏度的影響都遠小于線圈銅線電阻溫度系數(shù)對檢對靈敏度的影響都遠小于線圈銅線電阻溫度系數(shù)對檢波器靈敏度的影響。波器靈敏度的影響。 目前國內(nèi)外檢波器測試儀，均將檢波器外并電阻后目前國內(nèi)外檢波器測試儀，均將檢波器外并電阻后線圈銅線電阻溫度系數(shù)隨溫度變化對檢波器靈敏度的線圈銅線電阻溫度系數(shù)隨溫度變化對檢波器靈敏度的影響以公式（影響以公式（8）的計算方法植入儀器。）的計算方法植入儀器。 對于磁體磁感應溫度系數(shù)對檢波器靈敏度的影響，對于磁

16、體磁感應溫度系數(shù)對檢波器靈敏度的影響，通過實驗數(shù)據(jù)進行對比。見表四、表五。通過實驗數(shù)據(jù)進行對比。見表四、表五。 表四表四 檢波器外并檢波器外并1.1K電阻靈敏度溫度系數(shù)實驗測試計算數(shù)據(jù)電阻靈敏度溫度系數(shù)實驗測試計算數(shù)據(jù) 編號編號 溫度（溫度（） 靈敏度靈敏度（v/m/s）偏離偏離20(%) 偏離儀器偏離儀器中值中值(%) 儀器計算中儀器計算中值值 （v/m/s）-40+88溫度系數(shù)（溫度系數(shù)（%/） 1-4023.2+7.91+1.3122.921.520.1-0.1078+2021.500+8820-6.98-0.52-4023.0+7.48+0.44-0.1121+2021,40-0.53

17、+8819.7-7.94-1.993-4023.0+7.98+0.44-0.1121+2021.30-0.93+8819.7-7.51-1.99 溫度系數(shù)平均值（溫度系數(shù)平均值（%/） -0.1107注：以上數(shù)據(jù)來源于注：以上數(shù)據(jù)來源于2002年年4月西安思坦地震技術(shù)公司檢波器的實驗測試記錄，檢波月西安思坦地震技術(shù)公司檢波器的實驗測試記錄，檢波器使用的是釹鐵硼磁體。測試儀器為器使用的是釹鐵硼磁體。測試儀器為GT-7006。 表五表五 檢波器開路靈敏度溫度系數(shù)實驗測試計算數(shù)據(jù)檢波器開路靈敏度溫度系數(shù)實驗測試計算數(shù)據(jù) 編號編號 溫度（溫度（） 靈敏度（靈敏度（v/m/s）偏離偏離20(%) -40

18、+100溫度系數(shù)（溫度系數(shù)（%/） 11-4029.0+0.69-0.0148+2028.80+10028.4-1.3912-4028.7+0.35-0.010+2028.60+10028.3-1.0513-4029.6+1.02-0.0169+2029.30+10028.9-1.3721-4028.3+1.43-0.0126+2027.90+10027.8-0.3622-4028.5+0.71-0.0201+2028.30+10027.7-2.1223-4028.4+0.35-0.0101+2028.30+10028.0-1.06 由表四、五可以看出，磁體磁感應強度溫度系數(shù)由表四、五可以看出

19、，磁體磁感應強度溫度系數(shù)對靈敏度的影響顯然存在。對于檢波器技術(shù)指標允差對靈敏度的影響顯然存在。對于檢波器技術(shù)指標允差很?。▋?yōu)于很?。▋?yōu)于2.5%）的檢波器，用戶在高低溫測試時）的檢波器，用戶在高低溫測試時磁體磁感應溫度系數(shù)對靈敏度的影響引起的偏差影響磁體磁感應溫度系數(shù)對靈敏度的影響引起的偏差影響明顯大于外并金屬膜電阻，溫度系數(shù)對直流電阻的偏明顯大于外并金屬膜電阻，溫度系數(shù)對直流電阻的偏差影響，與彈性元件頻率溫度系數(shù)對頻率偏差的影響差影響，與彈性元件頻率溫度系數(shù)對頻率偏差的影響相當。檢波器靈敏度受溫度影響有較明顯的非線性誤相當。檢波器靈敏度受溫度影響有較明顯的非線性誤差。差。 檢波器中的阻尼系數(shù)

20、檢波器中的阻尼系數(shù)(也稱相對阻尼系數(shù)也稱相對阻尼系數(shù)) （10）c- 阻尼（包括電磁阻尼、外并電阻電阻尼）阻尼（包括電磁阻尼、外并電阻電阻尼）m 慣性體質(zhì)量慣性體質(zhì)量fn 自然頻率自然頻率ntmfcB2由線圈架鋁材產(chǎn)生的電磁阻尼由線圈架鋁材產(chǎn)生的電磁阻尼 （11）B - 磁體提供的工作氣隙磁感應強度磁體提供的工作氣隙磁感應強度 - 線圈架材料的電阻率線圈架材料的電阻率lg - 工作氣隙寬度工作氣隙寬度t - 線圈架厚度線圈架厚度Dcp - 線圈架平均直徑線圈架平均直徑m 檢波器線圈質(zhì)量（慣性體質(zhì)量）檢波器線圈質(zhì)量（慣性體質(zhì)量）)(12NsmtlBDcgcpd由外并電阻產(chǎn)生的電阻尼由外并電阻產(chǎn)生

21、的電阻尼 （12）Go 檢波器開路靈敏度檢波器開路靈敏度RB 檢波器并聯(lián)電阻檢波器并聯(lián)電阻Rc 檢波器線圈銅線電阻檢波器線圈銅線電阻)()(212NsmRRGcbcoR檢波器開路狀態(tài)阻尼系數(shù)檢波器開路狀態(tài)阻尼系數(shù)Bo=Bt201-0.002(t2-t1) (13)Bt20檢波器檢波器20的開路阻尼系數(shù)的開路阻尼系數(shù)t120t2當前溫度當前溫度 0.002 - 線圈架鋁材的渦流阻尼溫度系數(shù)線圈架鋁材的渦流阻尼溫度系數(shù)檢波器外并電阻后的阻尼系數(shù)檢波器外并電阻后的阻尼系數(shù) (14)Bo 檢波器開路阻尼系數(shù)檢波器開路阻尼系數(shù)Go 檢波器開路靈敏度檢波器開路靈敏度fn 檢波器自然頻率檢波器自然頻率Rc

22、檢波器線圈電阻檢波器線圈電阻RB 檢波器并聯(lián)電阻檢波器并聯(lián)電阻)(4200BntRRcmfGBB 由公式（由公式（10）、（）、（11）、（）、（12）可以看到，檢波）可以看到，檢波器阻尼溫度系數(shù)將受到檢波器材料的線圈銅線電阻、器阻尼溫度系數(shù)將受到檢波器材料的線圈銅線電阻、線圈架鋁材、磁體磁感應強度、彈簧片頻率、外并直線圈架鋁材、磁體磁感應強度、彈簧片頻率、外并直流電阻溫度系數(shù)的影響。是受材料影響最多的一個參流電阻溫度系數(shù)的影響。是受材料影響最多的一個參數(shù)。數(shù)。 由公式（由公式（13）、（）、（14）可以看到，檢波器開路狀）可以看到，檢波器開路狀態(tài)阻尼系數(shù)受線圈架鋁材電阻率、磁體磁感應強度、態(tài)

23、阻尼系數(shù)受線圈架鋁材電阻率、磁體磁感應強度、彈簧片頻率的影響，外并電阻狀態(tài)還受線圈銅線電阻、彈簧片頻率的影響，外并電阻狀態(tài)還受線圈銅線電阻、外并直流電阻影響。由表六、七可以看到外并電阻檢外并直流電阻影響。由表六、七可以看到外并電阻檢波器由于線圈銅線電阻正溫度系數(shù)的介入，阻尼溫度波器由于線圈銅線電阻正溫度系數(shù)的介入，阻尼溫度系數(shù)小于開路檢波器的阻尼溫度系數(shù)，同時還可以看系數(shù)小于開路檢波器的阻尼溫度系數(shù)，同時還可以看到檢波器阻尼系數(shù)由于受材料影響面大，檢波器阻尼到檢波器阻尼系數(shù)由于受材料影響面大，檢波器阻尼系數(shù)受溫度影響非線性誤差也明顯大于檢波器的其它系數(shù)受溫度影響非線性誤差也明顯大于檢波器的其它

24、技術(shù)指標。技術(shù)指標。 編號編號 溫度（溫度（） 阻尼系數(shù)阻尼系數(shù)偏離偏離20(%) 偏離儀器偏離儀器中值中值(%) 儀器計算中值儀器計算中值-40+88溫度系數(shù)（溫度系數(shù)（%/） 1-400.777+12.77+2.780.7560.6960.632-0.1508+200.6890-1.01+880.627-9.0-0.812-400.764+10.72+1.06-0.1585+200.6900-0.86+880.609-11.74-3.643-400.779+11.61+3.04-0.1524+200.6980+0.29+880.627-10.17-0.79 溫度系數(shù)平均值（溫度系數(shù)平均值（

25、%/） -0.1539注：以上數(shù)據(jù)來源于注：以上數(shù)據(jù)來源于2002年年4月西安思坦地震技術(shù)公司檢波器的實驗測試記錄，檢波月西安思坦地震技術(shù)公司檢波器的實驗測試記錄，檢波器使用的是釹鐵硼磁體。測試儀器為器使用的是釹鐵硼磁體。測試儀器為GT-7006。 表七表七 檢波器開路阻尼溫度系數(shù)實驗測試計算數(shù)據(jù)檢波器開路阻尼溫度系數(shù)實驗測試計算數(shù)據(jù) 編號編號 溫度（溫度（） 阻尼系數(shù)阻尼系數(shù)偏離偏離20(%) -40+100溫度系數(shù)（溫度系數(shù)（%/） 11-400.297+13.79-0.1804+200.2610+1000.222-14.9412-400.293+11.83-0.1780+200.2620

26、+1000.220-16.0313-400.301+12.31-0.1637+200.2680+1000.232-13.4321-400.321+17.15-0.1825+200.2740+1000.239-12.7822-400.321+15.05-0.1958+200.2790+1000.233-16.4923-400.321+14.64-0.1891+200.2800+1000.236-15.71 檢波器的每一種功能材料都對其有著直接的影響，檢波器的每一種功能材料都對其有著直接的影響，屬于最難以控制的指標，這就為低允差（屬于最難以控制的指標，這就為低允差（2.5%）檢）檢波器的批量生產(chǎn)形

27、成指標上的瓶頸，所以，如何形成波器的批量生產(chǎn)形成指標上的瓶頸，所以，如何形成低允差（低允差（2.5%）檢波器的批量生產(chǎn)能力，還需業(yè)內(nèi)）檢波器的批量生產(chǎn)能力，還需業(yè)內(nèi)人士（廠家、用戶）的共同努力。人士（廠家、用戶）的共同努力。五、溫度誤差分析小結(jié)五、溫度誤差分析小結(jié) 通過前面對檢波器用功能材料（磁體、銅線、鋁通過前面對檢波器用功能材料（磁體、銅線、鋁材、鈹青銅）電、磁性能溫度特性對檢波器性能指標材、鈹青銅）電、磁性能溫度特性對檢波器性能指標影響的分析。小結(jié)如下：影響的分析。小結(jié)如下： 1、線圈銅線電阻溫度系數(shù)是正溫度系數(shù)且與其它、線圈銅線電阻溫度系數(shù)是正溫度系數(shù)且與其它材料相比最大，但溫度系數(shù)的

28、線性度很好。以至于許材料相比最大，但溫度系數(shù)的線性度很好。以至于許多用戶在用檢波器測試儀對檢波器性能指標進行測試多用戶在用檢波器測試儀對檢波器性能指標進行測試前，要測試標準檢波器的開路電阻，確定環(huán)境溫度。前，要測試標準檢波器的開路電阻，確定環(huán)境溫度。 2、檢波器外并直流電阻溫度系數(shù)，在選取合、檢波器外并直流電阻溫度系數(shù)，在選取合適的相對溫度系數(shù)電阻后，其對檢波器性能指適的相對溫度系數(shù)電阻后，其對檢波器性能指標誤差的影響最小。一般可以不考慮其對檢波標誤差的影響最小。一般可以不考慮其對檢波器性能指標的影響。器性能指標的影響。 3、檢波器彈簧片的頻率溫度特性，對檢波器頻率、檢波器彈簧片的頻率溫度特性

29、，對檢波器頻率、阻尼的影響，人們考慮得很少，以至于石油天然氣行阻尼的影響，人們考慮得很少，以至于石油天然氣行業(yè)標準業(yè)標準SY/T 5046.1-2000 (動圈式動圈式) 地震檢波器標準，地震檢波器標準，以及以前的標準，多次編改都未考慮。實際上多年來以及以前的標準，多次編改都未考慮。實際上多年來通過對國內(nèi)外檢波器用鈹青銅材料頻率溫度特性的反通過對國內(nèi)外檢波器用鈹青銅材料頻率溫度特性的反復試驗，均說明頻率溫度系數(shù)對檢波器頻率的影響是復試驗，均說明頻率溫度系數(shù)對檢波器頻率的影響是存在的。鈹青銅材料頻率溫度系數(shù)對檢波器頻率的影存在的。鈹青銅材料頻率溫度系數(shù)對檢波器頻率的影響在響在-40+100范圍內(nèi)

30、的誤差約為范圍內(nèi)的誤差約為01.5%。 4、磁體磁性能溫度系數(shù)對檢波器靈敏度的影響在、磁體磁性能溫度系數(shù)對檢波器靈敏度的影響在-40+100范圍內(nèi)的誤差約為范圍內(nèi)的誤差約為01.5%。 5、鈹青銅材料頻率、磁體磁性能、線圈架鋁材電、鈹青銅材料頻率、磁體磁性能、線圈架鋁材電阻率溫度系數(shù)綜合對檢波器阻尼系數(shù)的影響在阻率溫度系數(shù)綜合對檢波器阻尼系數(shù)的影響在-40+100范圍內(nèi)的誤差約為范圍內(nèi)的誤差約為02.5%。 6、從材料的角度講，對檢波器技術(shù)指標造成溫度、從材料的角度講，對檢波器技術(shù)指標造成溫度誤差影響，是由于鋁材、磁性材料、彈性材料在生產(chǎn)誤差影響，是由于鋁材、磁性材料、彈性材料在生產(chǎn)過程中材料

31、成份、組織結(jié)構(gòu)存在偏析態(tài)，電、磁溫度過程中材料成份、組織結(jié)構(gòu)存在偏析態(tài)，電、磁溫度特性并不很穩(wěn)定，有較明顯的非線性誤差。但是相應特性并不很穩(wěn)定，有較明顯的非線性誤差。但是相應影響參數(shù)變化的趨勢仍是很明顯的，所以對于檢波器影響參數(shù)變化的趨勢仍是很明顯的，所以對于檢波器允差優(yōu)于允差優(yōu)于3.0%的檢波器測試來說，合理的選取相應的檢波器測試來說，合理的選取相應的溫度系數(shù)參數(shù)值，植入測試儀器進行參數(shù)計算，可的溫度系數(shù)參數(shù)值，植入測試儀器進行參數(shù)計算，可相應提高測試儀器的準確度。相應提高測試儀器的準確度。 目前國內(nèi)外用于測試動圈式檢波器性能指標的測目前國內(nèi)外用于測試動圈式檢波器性能指標的測試儀器型號較多。

32、試儀器型號較多。 國內(nèi)常用的儀器有國外儀器國內(nèi)常用的儀器有國外儀器SMT-100、SMT-150、SMT200，國內(nèi)儀器有，國內(nèi)儀器有GT-7006、GPT-1。 這些儀器基本相同的技術(shù)指標見表八。這些儀器基本相同的技術(shù)指標見表八。 電 阻20-9999ohm,公差 1ohm 或 1% 取其最大值自然頻率1-100Hz,公差1%,分辨率 0.01Hz失 真 0.02-100%,分辨率0.01%阻 尼 0.05-0.85,公差1%,分辨率0.001靈敏度0-1000V/m/s,公差2%,分辨率0.1V/m/s 極 性人工輕敲,+/-號顯示極性并帶聲音動態(tài)阻抗20-9999ohm,公差1ohm或1

33、% 取其最大值測試時間根據(jù)測試方式不同從4秒到6秒噪音測試0-700 mV rms 國內(nèi)外儀器的實際測試過程中，對于性國內(nèi)外儀器的實際測試過程中，對于性能穩(wěn)定的檢波器，其測試的重復性明顯優(yōu)于儀能穩(wěn)定的檢波器，其測試的重復性明顯優(yōu)于儀器廠家所給出的儀器允差范圍。廠家給出的測器廠家所給出的儀器允差范圍。廠家給出的測試儀器允差應為與標準檢波器標準計量值之間試儀器允差應為與標準檢波器標準計量值之間的公差。的公差。 國外儀器測試程序設計，僅考慮了銅線電國外儀器測試程序設計，僅考慮了銅線電阻、鋁材電阻溫度系數(shù)對檢波器相關(guān)技術(shù)指標阻、鋁材電阻溫度系數(shù)對檢波器相關(guān)技術(shù)指標測試允差的影響，而沒有考慮鈹青銅頻率、

34、磁測試允差的影響，而沒有考慮鈹青銅頻率、磁體性能溫度系數(shù)對檢波器相關(guān)技術(shù)指標測試允體性能溫度系數(shù)對檢波器相關(guān)技術(shù)指標測試允差的影響。差的影響。 國內(nèi)的國內(nèi)的GT-7006、GPT-1儀器測試程序考慮了鈹青儀器測試程序考慮了鈹青銅頻率、磁體性能溫度系數(shù)對檢波器相關(guān)技術(shù)指標測銅頻率、磁體性能溫度系數(shù)對檢波器相關(guān)技術(shù)指標測試允差的影響。在程序的設計上設計了開放式的電阻、試允差的影響。在程序的設計上設計了開放式的電阻、頻率、靈敏度、阻尼溫度系數(shù)輸入方法。這種設計提頻率、靈敏度、阻尼溫度系數(shù)輸入方法。這種設計提高了檢波器測試允差的準確性，相對降低了測試設備高了檢波器測試允差的準確性，相對降低了測試設備系

35、統(tǒng)的不確定度。系統(tǒng)的不確定度。 綜合考慮或計算檢波器電阻、頻率、靈綜合考慮或計算檢波器電阻、頻率、靈敏度、阻尼溫度系數(shù)后，選取合適的相應溫度敏度、阻尼溫度系數(shù)后，選取合適的相應溫度系數(shù)值輸入儀器，在一定的環(huán)境溫度下（一般系數(shù)值輸入儀器，在一定的環(huán)境溫度下（一般-3080）將能準確良好的適應允差優(yōu)于）將能準確良好的適應允差優(yōu)于3.0%檢波器的測試。檢波器的測試。 對于沒有頻率和靈敏度溫度系數(shù)補償功能的儀對于沒有頻率和靈敏度溫度系數(shù)補償功能的儀器用戶來說。在高、低溫環(huán)境狀態(tài)下測試允差優(yōu)于器用戶來說。在高、低溫環(huán)境狀態(tài)下測試允差優(yōu)于3.0%的檢波器，可通過測試數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、計算、的檢波器，可通過測試數(shù)

36、據(jù)的統(tǒng)計、計算、分析方法，對某批檢波器的允差是否超標進行評估。分析方法，對某批檢波器的允差是否超標進行評估。這就為用戶檢測帶來了專業(yè)難度和非確定性，建議這就為用戶檢測帶來了專業(yè)難度和非確定性，建議業(yè)界采用具有各種補償功能的檢波器測試儀器，以業(yè)界采用具有各種補償功能的檢波器測試儀器，以推廣低允差檢波器在業(yè)界的應用。推廣低允差檢波器在業(yè)界的應用。 由于檢波器是測試微振的單元，測試時任何噪音由于檢波器是測試微振的單元，測試時任何噪音的介入都將可能嚴重影響測試的準確度，所以測試檢的介入都將可能嚴重影響測試的準確度，所以測試檢波器需要一個安靜的環(huán)境，使測試不受外部噪音的影波器需要一個安靜的環(huán)境，使測試不

37、受外部噪音的影響。在測試前，首先估計測試區(qū)域內(nèi)可能的噪音源，響。在測試前，首先估計測試區(qū)域內(nèi)可能的噪音源，在測試開始前將這些噪音源減弱。在測試開始前將這些噪音源減弱。典型的噪音源是：典型的噪音源是：1、電動機、電動機2、人員的活動、人員的活動 甚至在本建筑的其它地方（一甚至在本建筑的其它地方（一般地面）般地面）3、通過的車輛聲、通過的車輛聲4、震動的表面、震動的表面 比如在桌子上測試，檢波器放比如在桌子上測試，檢波器放置不穩(wěn)定置不穩(wěn)定 為了保證測試條件的一致性，需要用一個為了保證測試條件的一致性，需要用一個隔離臺，特別是當在不同的時間進行比較測試隔離臺，特別是當在不同的時間進行比較測試時?？梢?/p>

38、用一個實面作一個簡單的隔離臺，比時?？梢杂靡粋€實面作一個簡單的隔離臺，比如用非導磁重物體臺面下面墊汽車內(nèi)胎，臺面如用非導磁重物體臺面下面墊汽車內(nèi)胎，臺面上能穩(wěn)定的放置檢波器或檢波器尾錐進行檢波上能穩(wěn)定的放置檢波器或檢波器尾錐進行檢波器性能測試。器性能測試。 由中國物探裝備學會組織的由中國物探裝備學會組織的2002年物探裝備技術(shù)年物探裝備技術(shù)研討會上，美國研討會上，美國I/O公司第一次公開發(fā)表了檢波器的公司第一次公開發(fā)表了檢波器的“允差允差”對地震道接收信號的相位關(guān)系的影響數(shù)據(jù)，對地震道接收信號的相位關(guān)系的影響數(shù)據(jù)，使得國內(nèi)勘探界從理論上對檢波器的使得國內(nèi)勘探界從理論上對檢波器的“允差允差”所造

39、成所造成的對地震接收道的相位影響有了進一步或新的認識，的對地震接收道的相位影響有了進一步或新的認識，這就對如何應用目前的勘探裝備提高勘探質(zhì)量成為可這就對如何應用目前的勘探裝備提高勘探質(zhì)量成為可能。能。 眾所周知，國內(nèi)的勘探裝備現(xiàn)在幾乎全是眾所周知，國內(nèi)的勘探裝備現(xiàn)在幾乎全是24位高精度遙測地震儀，儀器本身的有效動態(tài)位高精度遙測地震儀，儀器本身的有效動態(tài)范圍已達到范圍已達到120db以上以上(理論值理論值140db)，想在儀，想在儀器本身提高勘探質(zhì)量難度已很大，而與之配套器本身提高勘探質(zhì)量難度已很大，而與之配套的地震檢波器其動態(tài)范圍見表九。的地震檢波器其動態(tài)范圍見表九。 表九表九 檢波器動態(tài)范圍一覽表檢波器動態(tài)范圍一覽表動態(tài)范圍動態(tài)范圍(db) 失真度（）失真度（） 表十表十 檢波器檢波器“允差允差”對地震接收道相位影響一覽對地震接收道相位影響一覽表表 允差范圍（）允差范圍（） 10 52.5道