感应式磁传感器的补偿电路

感应式磁传感器在电磁法勘探和地震短临预测中被广泛使用.文中论述了电磁扰动观测仪中感应式磁传感器的频率补偿方法,着重介绍了感应线圈的等效电路和补偿电路,并给出了传感器的性能测试方法和主要技术指标,表明这种数字传感器适用于观测0.1～10 Hz频段内天然场源的磁场扰动.     

超小型AMT三分量感应式磁场传感器研制

在地球物理电磁法勘探中感应式磁场传感器已广泛应用,该类磁场传感器的灵敏度、噪声与其长度和体积成正比,受物理原理制约,长度通常为800 mm～1 440 mm,重量在3 kg～6 kg。这里采用一种磁通聚集技术,突破了传统感应式磁场传感器的设计瓶颈,能大幅度降低传感器的长度,研制用于AMT方法的超小型感应式磁场传感器单个分量长度230 mm,长度约为传统AMT磁场传感器的30%,直径110 mm,重量约3 kg,工作频率范围为0.1 Hz～10 000 Hz,噪声水平在1 000 Hz处为■。将三个参数相同的磁场传感器相互垂直安装到一块底板上,构成三分量感应式磁场传感器,其体积为253 mm×253 mm×253 mm,重量约10 kg。野外实验表明:该三分量磁场传感器在地形复杂的地区开展AMT工作,极大地提高野外施工效率,具有广阔的应用前景。     

时间域感应式磁场传感器研究

对时间域感应式磁场传感器的线圈绕制方法、前置放大器和阻尼技术进行了研究,研制出了直径为100mm的空心感应式磁场传感器.室内和野外实验表明,所研制的传感器达到了国外成熟的时间域磁场传感器的技术性能并且野外使用方便.     

压磁式泵压表及孔底压力计通过鉴定

为解决钻探测压仪表易损坏问题,为提高钻探施工质量及减少事故,中国有色金属工业总公司于1984年给矿产地质研究院下达了《压磁式泵压表及孔底压力计》的研制任务。 至1986年此项课题的专题组研制成功了新型压磁式钻机测压仪表,包括泵压表、油压表及孔底压力计。于1986年4—7月分别进行了室内测试,野外生产试验,迴转冲击试验。以上测试和试验均取得了满意的结果。所研制的仪表指标超过了预定值,经室内测试和计量部门检定,记载能力达300％,精度优于1.5级。 该仪表采用了一种新研制的压磁式压力传感器。它内部无运动部件,输出信号电平高。     

流速仪信号采集系统设计

介绍了流速仪检定系统的工作原理,分析流速仪信号特点和采集难点,针对流速仪信号受外界干扰信号波形复杂问题,设计信号采集硬件调理电路。针对流速仪信号周期多样性问题,对测频法和测周法进行误差分析和比较,确定在不同速度区间使用不同软件滤波的方法。通过硬件调理电路及软件滤波仿真验证,证明设计的可行性,可有效提高流速仪信号采集的精度,并在单片机平台上完成了硬件设计。     

AMT仪器研制新进展

根据AMT信号特征,在吸收前人研究成果的基础上,依托现有AMT磁传感器、电场传感器,自主研制了AMT测量仪器.介绍了测量仪器相关的硬软件关键技术,并与国外同类仪器进行了野外对比试验.实验结果表明,自主研制的AMT测量仪指标基本满足标准AMT测量要求.     

存储式钻孔测量仪的研制与应用

CE-1型存储式磁敏钻孔测斜仪及QXY-5型存储式钻孔倾斜仪采用智能传感器、数据采集系统、大容量存储芯片,具有小巧轻便、功能强大、测试数据准确性高、稳定性好的特点,实现了数据的自动采集、记录和存储。介绍了CE-1型存储式磁敏钻孔测斜仪及QXY-5型存储式钻孔倾斜仪的研制和实际应用情况。     

简易可燃气体浓度测试仪设计

氧化锡气体传感器吸附可燃性气体可使其电导率发生变化,这种电导率的变化以输出电压的形式取样,就可检测出探测气体的类型和浓度。采用TGS813气体传感器,利用自制的气体浓度配制器得到不同浓度的不同气体,将传感器闭封于待测气体中由测试电路得到感器的响应特性和温度特性。依据传感器的响应特性设计合适的传感器调理电路,应用高性能单片机P89LPC938实现对可燃性气体浓度的测量和温度显示。     

投弃式海流电场剖面仪中模拟电路的研制

投弃式海流电场剖面仪(XCP)是利用海流切割地磁场产生感生电场的原理进行快速测量海流的观测仪器,在地磁场稳定的情况下,感生电场的大小主要取决于海流的速度。因此,通过测量海流产生的感生电场便可以研究海流的运动特征。本文研制了用于XCP中的模拟电路,实现了对XCP中电极信号、罗盘线圈信号及温度信号的采集预处理。所设计模拟电路主要实现以下功能：(1)通过INA128放大电路实现对电极信号与罗盘线圈信号的多级放大处理;(2)考虑到电极信号与罗盘线圈信号均为频率16 Hz左右的信号,在电路中加入中心频率点为16 Hz的二阶带通滤波电路以提取有效信号;(3)进行硬件电路补偿,在一定程度上克服XCP探头下沉引起感生电场的强干扰。实验测试结果表明,所设计模拟电路稳定可靠,可以实现滤除噪声,提取前端微弱信号并进行多级放大,满足实际应用需求。     

矿用钻孔超声流量自适应检测技术

为了更好地实现煤矿井下瓦斯抽采钻孔端流量监测,针对管路内介质成分复杂、纯净度差、稳定性差等因素对抽采流量参数测量准确性影响的问题,提出以时差法为测量原理,以双阈值比较法为检测方法,设计了一套矿用钻孔超声流量自适应检测系统。通过分析影响双阈值比较法测量准确性的关键问题出发,设计了检测系统的总体方案,并对其中激励信号放大电路、接收信号调理电路及由峰值检波电路与增益控制电路构成的自适应电路几项关键模块进行了详细地介绍,叙述了检测系统运行软件的工作流程。通过工况环境适应能力测试与准确度性能检验,对检测系统的功能与性能进行了检验,检验结果表明,该系统能够适应瓦斯抽采钻孔管路内的工况需求,实现高精度的气体流量测量。      

中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所高温超导弱磁测量传感器获国家实用新型专利

由中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所自主研发的"高温超导弱磁测量传感器"获得国家知识产权局实用新型专利。高温超导弱磁测量传感器是一种基于高温超导量子干涉器的弱磁信号测量传感器,由高温超导器件和     

电容式位移传感器的研制

本文讨论了连接电缆分布参数对电桥平衡方程及电桥灵敏度的影响,认为可进行三端测量的变压器比率臂电桥能在很大程度上消除这些分布参数的影响。二个非完全包围导体之间的电容量的不确定性,可以通过引入一个三端电容来消除。因此,若把电容式位移传感器做成三端式结构,就可以用变压器比率臂电桥精确地测量出传感器电容量的微小变化。由此,研制了一种电容式位移传感器,设计并制作了变压器比率臂电桥及其有关检测电路。实验结果表明,当载波频率为100kHz时,能在100m长的连接电缆处测量出10-3pF量级的电容变化量;并且认为,能在更长的连接电缆下进行精确地测量。     

新一代陆用MT观测系统

大地电磁法(MT)是地球深部探测的有效物探手段之一,也是当今地球物理工作者的研究热点。要实现MT探测,用于野外观测的仪器系统是基础,要求观测系统具有高可靠、高精度、多台同步、轻便等特点。通过集成嵌入式计算机、DTCXO、24位ADC、锂电池组等部件研制了采集主机,动态范围达119 d B(fs=2 400 Hz),功耗约1 600 m W,并配备了轻便的低噪声感应式磁传感器、低漂移电场传感器以及用于野外仪器自检的自检盒,在提高了仪器可靠性的同时也提高了野外数据采集质量和野外施工效率。多次室内及野外试验验证了本观测系统的可靠性、低功耗、轻便性及易用性,可满足陆地MT勘探施工的要求。     

瞬变电磁感应式天线分布电容零相位测试方法与应用

瞬变电磁感应式接收天线处于临界阻尼状态时,主输出信号才是纯目标体的感应信号。这种临界阻尼状态与接收天线的电感、分布电容以及电阻等电参数有关,其中电阻、电感值可以通过频谱仪直接测量得出,但是分布电容无法直接获取。为了能够研制高性能接收天线,本文提出了一种精确计算接收天线分布电容的方法。首先,构建瞬变电磁感应式接收天线等效电路模型;然后,推导输出信号零相位的谐振频率计算公式;最后,通过测量天线的谐振频率,并计算分布电容。为了验证了此方法的可行性,采用标准电容与计算电容比对,并测试了不同类型瞬变电磁感应式天线,测试结果表明:用零相位法计算分布电容精度高,方便快捷,可用于设计和制作高性能瞬变电磁感应式传感器。     

一种新型伽玛辐射检测仪的研制和应用

这里介绍了一种新型伽玛辐射检测仪的研制和应用情况,并详细讨论了该仪器在研制中的特色电路。在探测器与操作台连接部分,使用一根同轴屏蔽线达到了电脉冲信号和核辐射探测器工作高压同时传送的目的。在电源电路中,设计了电池欠压保护电路,即当电池充电时,可以实时指示充电进行、充电完成等状态,并能够及时得到充电饱和保护。     

液压模拟实验仪数据自动采集系统及其软件设计

介绍了“液压模拟实验仪数据自动采集系统”的工作原理和程序设计。该系统由压力传感器、位移传感器、信号放置放大和信号隔离、Ａ／Ｄ转换器、微机系统、外部设备及系统软件等部分组成。该系统的研制成功,不仅提高了工作效率,提高了数据的精度和采样频率,而且为液压模拟实验仪的自动控制系统研制奠定了基础。     

压磁式压力表简介

用于钻探及采矿工程的机械式压力表,常因冲击和脉动压力而损坏。现在发展起来的一种压磁式压力传感器,具有结构坚固、寿命长、极高的过载能力、抗振耐冲击,几乎可以消除过去使用的各种压力表的缺点、为钻探、采矿、铁路等恶劣条件下测压提供了一种更为理想的仪表。 压磁式压力传感器的结构如图所示。传感器装在钢制壳     

基于数字脉冲分析器的伽马能谱仪设计

随着电子技术和数字信号处理技术的发展,伽马能谱仪正朝着数字化方向发展,为了研究和掌握数字伽马能谱仪的关键技术,作者设计了基于数字脉冲幅度分析器的伽马能谱仪.仪器由信号调理电路,高速A/D采集卡和数字信号处理程序三个部分组成.基于高速采集卡和数字信号处理程序搭建的数字脉冲分析器可以避免构建复杂的模拟电路,使数据处理灵活性和抗干扰性得到增强,脉冲通过率和实际测量的准确性得到提高.     

位移、速度双输出传感器的试验研究

位移、速度双输出传感器系用65型速度传感器改制而成,这种传感器能在同一瞬时输出位移、速度两种不同的信号。位移信号通过差动变压器产生,而速度信号通过磁蕊和线圈的相互作用产生。本传感器可用于土中振动位移、速度等参数的测量,它具有高的灵敏度,使用频率范围为2～50赫兹,经现场实测,效果良好。     

固态压阻式传感器及其应用

一、传感器概述能把物理量或化学量转换为与之有确定对应关系的电量输出的完整测量系统,称之为传感器。它是由敏感元件、传感元件和测量电路等三部分组成。传感器按用途分,有下述种类:力传感器<含压力、拉力、差压、加速度……)、光传感器、热传感器和磁传感器等等。传感器按其原理可分为。