地震檢波器慣性體質(zhì)量講稿

12023/2/2地震檢波器慣性體質(zhì)量

對(duì)其性能參數(shù)的影響22023/2/2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。32023/2/2依據(jù)中華人民共和國石油天然氣行業(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）。42023/2/2Bt

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阻尼系數(shù)A1—

第一個(gè)峰值振幅A1—

第二個(gè)峰值振幅T—

第一個(gè)半周期1、阻尼系數(shù)計(jì)算公式（1）52023/2/22、自然頻率計(jì)算公式（2）Fn

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自然頻率Bt

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阻尼系數(shù)T—

第一個(gè)半周期62023/2/23、靈敏度計(jì)算公式（3）G—

靈敏度m—

檢波器慣性體質(zhì)量kgI—

通過檢波器線圈的直流電流A72023/2/2檢波器綜合參數(shù)測(cè)試儀SMT-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。82023/2/24、阻尼系數(shù)計(jì)算公式（4）Bo—檢波器開路阻尼Go—檢波器開路靈敏度Fn—檢波器自然頻率M—檢波器線圈質(zhì)量（慣性體質(zhì)量）Rc—檢波器線圈電阻RB—檢波器并聯(lián)電阻5、靈敏度計(jì)算公式（5）92023/2/2檢波器慣性體質(zhì)量對(duì)靈敏度的影響由公式（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)）。圖1儀器輸入不同慣性體質(zhì)量靈敏度的變化曲線。圖2儀器輸入不同慣性體質(zhì)量阻尼系數(shù)的變化曲線。122023/2/2檢波器慣性體質(zhì)量對(duì)指標(biāo)同步的影響圖3是慣性體質(zhì)量為11.3g的檢波器外并1400Ω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。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1400Ω電阻的各參數(shù)值。152023/2/2表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1400Ω電阻的各參數(shù)值。162023/2/2表3使用表1、的開路參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值，并1400Ω電阻，將儀器慣性體質(zhì)量改為10.5g，測(cè)試其并1400Ω電阻的各參數(shù)值。172023/2/2表4使用表2、的開路參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值，并1400Ω電阻，將儀器慣性體質(zhì)量改為11.3g，測(cè)試其并1400Ω電阻的各參數(shù)值。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。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。192023/2/2結(jié)論一

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。202023/2/2結(jié)論二把真實(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。212023/2/2結(jié)論三通過前面的實(shí)驗(yàn)（表一）可以看出，可以人為的對(duì)檢波器技術(shù)指標(biāo)和相應(yīng)的慣性體質(zhì)量（不真實(shí)的慣性體質(zhì)量）進(jìn)行調(diào)整，以使儀器測(cè)試時(shí)，無論檢波器外并電阻與否，保證所測(cè)試的參數(shù)與檢波器標(biāo)準(zhǔn)值保持同步。所以建議使用經(jīng)過計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)檢波器，對(duì)儀器進(jìn)行校對(duì)。222023/2/2結(jié)論四如何合理有效的控制檢波器慣性體的一致性，是保證高精度檢波器產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的一個(gè)重要工藝技