工作状态中的冲击力是地震检波器模态滑动的主要因素之一,且无法回避.为了揭示有关规律,准确地测量了地震检波器对不同大小冲击力的响应,应用非线性最小二乘法分析得出了有关模态及其变化规律.结论是在模态对模型下,冲击力增大时,模态距离呈增大趋势,而地震检波器的阻尼趋于稳定.

引言 地震检波器是石油、煤炭、金属等矿产及工程地震勘探等数据采集中重要的传感器,它的性能将直接影响到地震资料及技术成果的准确性,目前我国的测试系统技术水平相对落后,检波器体积较大、不便携带,CPU功能有限、功耗较大。

传统地震检波器为"永磁-动圈"式电磁检波器,在信号捡取过程中易受电磁干扰,存在非线性、动态范围小等问题.提出一种基于激光光栅多普勒效应的全新地震检波方法,依据谐波特性分析信号频谱,消除了光电接收器和电路噪声、环境波动等因素的影响,由差拍信号转折点的电压得到小于计数当量值的振幅值.实现了频率范围0.8 Hz～500 Hz,振幅20 nm～2.0 mm,相对误差小于100,其动态范围大于100 dB.光栅多普勒地震检波器的信号质量好,消除了光源、运动速度及接收器之间的角度影响,提高了微小振动位移的测量精度、分辨率和动态范围.

以全光纤迈克尔逊干涉仪为基础,研制出由地震敏感元件组成的单分量双光路加速度地震检波器样机,并提出了三分量检波器的设计方案.为了考察缠绕光纤前后顺变柱体弹性模量的变化,做了拉伸和压缩实验,以确定其作为敏感元件的关键特性.该检波器可用于检测小到0.01g的加速度.

地震检波器测试仪是地质勘探、石油开发、地层探测等领域重要的测试仪器之一。本设计基于MMA7455L加速度传感器，与以往产品相比，该装置的功耗、体积、重量均大大减小，具有良好的应用前景。