VS型垂直摆倾斜仪电容测微传感器摆动误差分析

根据高斯定理分析并推导出非平行平板电容器的电容计算公式,并将其结果用于分析VS型垂直摆倾斜仪的三片式差动电容特性,得出了垂直摆在摆动情况下倾斜角与输出电压非线性关系的表达式.按仪器的结构参数计算了非线性误差的大小,以及线性化近似处理的范围.结果说明倾斜仪输出特性线性化处理合理可行.最后介绍了一种电容传感器装配的妥善方法和允许的装配误差.     

应用于二维倾斜仪中的圆弧柱面差动电容理论分析

介绍了基于圆柱摆体和圆弧柱面极板的二维倾斜仪模型,并对其圆弧柱面差动电容电路进行理论分析。结果表明,提高倾斜仪的观测灵敏度需适度增加圆柱摆体半径与高度及吊丝长度,减小圆弧柱面极板圆心角,缩小动极板与定极板间隙距离;减少倾斜仪的输出非线性需适度增加圆柱摆体半径和动极板与定极板间隙距离,减小圆弧柱面极板圆心角、圆柱摆体高度及吊丝长度。依据该原则,选取一组典型参数,计算得到倾斜仪理论灵敏度为0.028 5 V/(″),非线性度为0.001 2%。     

电容式水位传感器及其在地下水动态监测中的应用

ＳＷＪ－１型精密水位仪是自动测量水位变化的数字化仪器，它是依据电容传感器电容量的变化与液位的变化量呈良好的线性关系的原理，采用以聚四氟乙烯作绝缘介质的绳式电容传感器，并应用现代微电子技术的一些新成就设计而成，具有结构合理、动态范围大、响应快、稳定可靠、使用范围广等特点。可用于江河、湖泊、水库等水位的动态观测，亦可用于高温泉水的水位测量，尤适合于小井孔及水位埋深超过数百米的深井的水位变化测量；     

一种新型的多界面液位传感器设计

设计一种基于ATmegal 6芯片作为微控制器的电容测量电路,适应多种电容式传感器测量的需求。利用正弦波实现了小电容量的相位检测,根据电路参数计算电容容值,还可以根据具体情况调整电路参数,电路适用性广。理论分析和仿真证明,这种多界面的智能液位传感器具有优良的性能。     

基于扭矩测量的二维簧片重力梯度仪的设计

基于扭矩测量原理,设计了一个精度为1E的二维簧片重力梯度仪。它的敏感部分是一个簧片悬挂的二维Z形扭摆,用一个高灵敏度的二维电容微位移传感器来检测此摆的二维扭转情况,进而获得摆周围的重力梯度信息。该二维簧片重力梯度仪具有性能稳定、精度高等优点。     

汶川地震前泰安台摆式倾斜仪异常现象分析

对泰安台水平摆和垂直摆倾斜仪长期观测资料进行了分析,通过对M2波潮汐因子变化和矢量图进动轨迹的分析发现,汶川地震前存在异常现象.     

姿态和光压模型对北斗导航卫星精密定轨的影响分析

通过GPS/BDS双系统联合定轨给出北斗系统新老卫星的轨道精度变化特征，分析不同姿态控制模式对卫星精密定轨的影响及其原因；针对光压模型的不足，讨论两种改进的定轨策略对北斗系统精密定轨的适用性。结果表明，当太阳矢量与卫星轨道面的夹角小于4°时，采用动偏-零偏转换模式的IGSO/MEO卫星会有明显的轨道精度下降，而IGSO-6卫星的轨道精度变化较为平稳，没有明显的精度衰减；ECOM光压模型较适用于IGSO-6卫星，但不适用于其他卫星；两种改进的定轨策略都能在一定程度上提高北斗导航卫星精密定轨的精度，可为北斗系统精密定轨提供参考。     

山东省水平摆倾斜仪数据跟踪分析

对山东省2018年水平摆数据进行跟踪分析,总结自然环境、人为干扰、系统故障和地球物理事件固体潮汐等干扰的特征。结果表明,气压和降雨影响显著,气压骤变同步引起固体潮畸变,降雨引起趋势性变化;人为干扰主要有调零、标定、人员进洞和仪器调修,会造成固体潮畸变,使标定过程中数据出现突跳;观测系统故障主要有供电故障、数采故障和传感器故障,多表现为数据错误;水平摆记录到大量的地球物理事件,说明水平摆有较强的映震能力。     

Al／BaTiO_3／Si湿度传感器的电特性

用氩离子束镀膜法制备ＢａＴｉＯ３／Ｓｉ结构，并在４００～９００℃的温度下用氮气保护进行退火，用常规蒸铝技术制成Ａｌ／ＢａＴｉＯ３／Ｓｉ湿度传感器。用俄歇电子能谱分析ＢａＴｉＯ３膜的化学组分。采用高频电容—电压测试仪测定ＢａＴｉＯ３／Ｓｉ结构的固定电荷密度，分析固定电荷密度与退火的关系。结果表明：固定电荷密度达１０１１ｃｍ－２数量级。经９００℃、６０分钟退火后固定电荷密度下降至１９％到２０％。随着固定电荷密度的减少，湿度传感器的响应时间延长了６０％，而击穿电压提高了７倍。     

近30年来青海省三江源区草地的土壤侵蚀时空分析

分析了青海省三江源区草地生态系统土壤侵蚀的空间差异,以及草地退化与土壤侵蚀的关系,并对该区近30年来土壤侵蚀的动念变化进行描述.结果表明,该区域微度以上土壤侵蚀面积占源区总面积的46.47%,而草地生态系统发生微度以上土壤侵蚀的面积比例达56.04%.源区土壤侵蚀类型是以冻融侵蚀伴随着水力侵蚀或风力侵蚀的复合侵蚀为主,...     

Oxidation Modification of Polyacrylonitrile-Based Carbon Fiber and Its Electro-Chemical Performance as Marine Electrode for Electric Field Test

A novel sensor for ocean electric field testing has been fabricated by polyacrylonitrile-based on carbon fibers with electro-chemical oxidation.The surface profile characteristics of the carbon fibers were characterized by scanning electron microscope,Fourier transform infrared spectra and contact angle.Cyclic voltammetry and Tafel curves have been used to study its electro-chemical performances.Two identical electrodes in sea water as the electric field sensor will swiftly respond to applied electric field which causes positive and negative ions to move in opposite direction,resulting in a electric potential difference(ΔE).Test result indicates that the offset potential is typically below 1 m V with a drift of 60-170μVd^-1.Typical self noise level is 1.07 nV√Hz^1/2@1 Hz.The electric field response indicates that the modified electrode pair shows better response to AC sine signal of amplitude and frequency(5 mV and 1 mHz)respectively than its blank.The electric field response model of the modified electrodes is creatively presented according to its electric double layer capacitance and Faraday pseudo-capacitance.Many advantages of the carbon fiber electric field electrode will make it have potential application prospect.     

蓟县台水管倾斜仪NS向加速北倾异常分析

蓟县水管倾斜仪NS向观测自2014-04-01开始出现加速北倾异常变化。通过观测系统检查、周边环境调查,开展了异常分析工作。结果表明：1）2014-03-31更换水管N端传感器对水管倾斜仪观测造成一定程度的影响。类似的变化在2009-04更换W端传感器后也出现过。2）04-01～11台站南侧于桥水库以高达50 m3/s的速率泄水也是导致异常的原因。对比发现,往年水库大速率泄水期间水管NS向相应地出现过短期加速北倾变化。3）利用三维集中载荷模型开展水库载荷变化影响理论分析,结果表明,04-01～11的平均泄水速率大幅超过库容变化临界速率理论计算值,并且期间倾斜水平方向变化理论值与同台的水管倾斜、垂直摆倾斜NS向观测实际变化量基本一致。从量化角度证实,水管倾斜NS向观测加速北倾变化确实含有水库大速率泄水的影响。4）04-11后库容增加,水管倾斜NS向观测仍呈加速北倾变化,5月中旬后逐步恢复,异常持续时间和幅度均超出了实际泄水时间和理论计算结果。因此,水管倾斜NS向2014-04-01以来出现的加速北倾变化,不仅含有更换N端传感器的影响,也受到了于桥水库大速率泄水的干扰,作为地震前兆异常的可能性不大。     

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榆树沟定点形变受气象因素影响分析及典型震例

以榆树沟定点形变数据为因变量,以气象因素为自变量进行相关、回归计算,得到各测项的回归方程,通过对回归残差的分析,总结典型震例。研究结果显示：1)地温是榆树沟定点形变(除水管NS向)年变信息的主要影响因素,地温与观测值之间呈现准线性关系;2)气温是榆树沟水管仪NS向年变信息的主要影响因素,气温与观测值之间呈现准线性关系;3)金属摆两分向观测数据与地温负相关;4)水管仪NE、EW向及伸缩仪的3个分向与地温正相关;5)水管仪NS向与气温具有高度正相关性,与气压也具一定负相关性;6)伸缩仪NE向除与地温高度正相关外,与气温也具有一定的正相关性;7) 回归分析能在一定程度上剔除气象因素的影响,有助于对地震异常的识别。     

网络空间移动对象模型的应用与发展

海量移动对象轨迹数据的涌现促使移动对象数据库成为一个新兴的研究领域。网络空间是人与交通工具移动的主要空间范围,也是移动对象数据库领域最重要的研究空间。网络空间下的移动对象建模是交通科学、社会与城市计算的基础性关键技术。由于受到所依附的地理空间的限制,网络环境下的移动对象数据表达与自由空间相比具有很大的特殊性,面临新的挑战。本文分析了网络空间移动对象建模的基本需求,对20年来,业界提出的各种网络空间移动对象数据模型进行了系统回顾和分类,深入分析了各种网络空间移动对象数据模型的特征、优点与局限性,提出了现阶段网络空间移动对象数据建模需要关注的关键问题,并对未来研究方向进行了展望。     

VP型垂直摆倾斜仪观测频带的分析及改进

从仪器原理、传递函数和观测数据等方面分析目前在网进行1 Hz采样的VP型垂直摆倾斜仪在2~60 s周期内的频率特性,认为该仪器可以观测到频带内的信号变化,但因处于过渡带,观测幅度较真实幅度削弱约20~40 dB。对VP型垂直摆倾斜仪观测频带进行拓展,使2~60 s周期内的观测信号由之前的过渡带进入到仪器的通频带,结果与相同采样率的其他定点形变仪器的观测效果相同,将地倾斜观测量转换为加速度表达后,其幅频特性符合全球地震背景噪声模型。改进后的VP型垂直摆倾斜仪对于远距离震级不大的同震体波震相记录效果略优于改进前,但受地脉动影响,在识别非地脉动信号时需要采用更精细的方法和手段来提高识别效果。     

重力卫星微加速度计位移检测电路噪声分析

对重力卫星微加速度计位移检测电路的输入输出关系进行了详尽的推导,对各种噪声进行了分析,并选取一组典型参数计算了具体数值。发现在所有位移噪声中,电阻的热噪声处于主导地位,而运算放大器的电压和电流噪声可以忽略。电阻的热噪声包含桥路电阻的热噪声和反馈电阻的热噪声。反馈电阻的热噪声可以通过减小反馈电容而减小．桥路电阻的热噪声则与反馈电容无关。位移检测电路的设计所能达到的最好水平是使其噪声处于桥路电阻的热噪声的水平。而桥路电阻的热噪声与探头结构参数、激励电压、温度和差动变压器品质因数等有关。     

2003~2016年南极地区冰盖质量变化时间序列分析

利用CSR提供的GRACE时变重力场数据反演2003~2016年南极地区冰盖质量变化。结果表明,南极地区冰盖整体呈现消融趋势,消融速率为（-101.27±7.02） Gt/a,且在不断加速。EA以质量积累为主,速率为（69.09±2.64） Gt/a,但近期速率大幅减小;WA冰盖消融速率为（-148.35±6.78） Gt/a,表现为加速消融趋势,为南极冰盖质量消融的主要地区;AP消融速率为（-22.01±1.44） Gt/a,变化相对平稳。