速度型拾振器低频特性的拓展技术研究

本文介绍了速度型拾振器低频特性的拓展技术研究．在小体积的往复式摆上利用无源伺服技术、有源伺服技术和闭环极点补偿技术,实现了速度型拾振器低频特性和测量量程的扩展,满足了(超)低频工程振动测量的需要。     

941B型超低频测振仪的研究

本文介绍了941B型超低频测振仪的原理和技术性能.将无源电路补偿技术应用于优化设计的往复式小质量摆上,实现了测量量程和低频特性的扩展,克服了回转摆式低频测振仪簧片易损、需要调零、频带较窄的缺点.该仪器不仅可用来测量地面和工程结构的超低频振动的加速度、速度和位移,而且可用于爆破、冲击等较高频的振动测量.     

891型测振仪无源伺服技术的应用

891型测振仪由拾振器和放大器组成。采用拾振器无源伺服技术,选取小运动质量的高自振频率往复摆,扩大了使用频率范围和幅值测量范围;采用了微型开关,与放大器放大、积分结合,实现了一机多用的目的,可测量位移、速度和加速度。使用频率范围为0.5—100HZ,最大可测位移为150mm,最大可测加速度为80m/s~2。可用于结构脉动测量、桥梁振动测量、桩基动测、波速测量、爆破中距离测量等。     

基于无人机及光流特征值法的振动台模型动位移测试方法研究

当前振动台模型试验大型、高耸结构的顶端位移测量较为困难,针对该问题提出采用无人机摄影技术对结构顶端大位移进行非接触测量。研究以光流特征值法为理论基础的视频位移识别技术,利用静止点对该方法计算结构位移过程中产生的无人机悬停飘移进行补偿,借助Python编写一套高精度位移响应程序,进行高耸结构模型振动台试验。通过输入不同幅值的地震波,对无人机拍摄的模型顶端位移视频进行程序分析,将输出结果与传统拉线位移计测量结果对比。针对拉线位移计算结果及视频位移识别结果之间的误差,通过FFT高通滤波、基线校正等方法对原始数据进行处理,形成了一套面向无人机摄影测量的处理标准。研究工作可有效地利用无人机代替传统接触式位移传感器,在大量程下实现对结构的顶端位移测量。     

闭环极点补偿式拾振器

利用闭环极点补偿技术，改善高频地震检波器的低频特性和扩大位移振幅量程，使之满足超低频，宽频带，大量程的工程振动测量要求。     

921型超低频有源伺服式速度,位移计

本介绍一种在很小体积的往复式摆上采用有源伺服技术实现超低频大幅值测量用的速度计、位移计，它可在多个频带测量速度和位移。最低频率可达０．０４Ｈｚ，最大可测位移为±１５ｍ。它可用于海浪浪高、抽油机行程、高柔结构的超低频大位移测量。该仪器于１９９２年获得国家专利，并获得中国专利博览会银奖。     

超低频振动测量中振动参量及仪器的选择

本文讨论了超低频振动测量中的参量选择问题,指出以位移和速度参量为宜,同时强调拾振器应采用有源伺服式速度计。文中给出了两种超低频振动测量问题的实例。     

用D\|InSAR技术测量地面形变位移三分量

SAR图像按轨道和天线视向划分有升轨左视、升轨右视、降轨左视和降轨右视四种类型，仅采用其中的一种SAR图像测量地面形变，会因为D\|InSAR技术仅对视线方向位移敏感而产生误差.本文在介绍D\|InSAR测量原理的基础上，详细导出了由视线方向形变量计算真实形变位移三分量的一般表达式，分析了用D\|InSAR技术测量形变位移三分量存在的困难，最后给出了可能解决途径.     

991型超低频测振仪

本文介绍了 991型超低频测振仪的原理和技术性能 ,它可用于大跨度桥梁和高层建筑的超低频(0 .0 5Hz)大位移 (± 4 0 0mm)的振动测量 ,亦可用于其它结构的低频振动测量     

ZF-31型振动幅值仪

本文介绍了仪器的原理、特点及技术性能,它主要用于测量大型旋转机械及工程结构等低频振动的位移值。该仪器不仅能够测量振动的时程曲线,而且还具有峰值保持功能,可直接显示出测点的峰一峰位移值。     

氦光泵磁力仪探头设计和环路数字化研究

磁法勘探是一种常用的地球物理勘探方法,其中光泵磁力仪是国内外应用于航空和地面磁法测量最多的磁力仪器.为满足深部矿产资源勘查对高精度磁测设备的需求,本文开展了低噪声、宽量程的高性能数字氦光泵磁力仪关键技术研究,主要包括磁传感器探头优化设计和新型数字化环路设计两方面.首先通过深入分析影响氦光泵磁力仪灵敏度的主要决定因素,对磁传感器关键部件氦灯、氦室进行小型化技术研究,解决高性能氦泵源和原子气室等关键件的制作工艺,提高氦灯效率和氦吸收室的磁共振信号输出强度,制作出高性能、低噪声的小型化氦光泵探头.然后,针对常规模拟跟踪环路的局限性,通过数字化技术研究,采用FPGA、DSP、DDS、环路跟踪算法和信号处理软件等技术构成新型数字环路,弥补现有基于模拟跟踪环路技术的模拟式氦光泵磁力仪的不足,该数字环路降低了氦光泵磁力仪的电路噪声,增强了抗电磁干扰能力,并扩展了磁力仪的量程.本文通过小型探头和数字环路的技术设计,研制出高精度大量程的地面数字氦光泵磁力仪,并用于第三方测试.通过第三方测试证明：实测仪器的静态噪声小于4 pT,磁场测量范围为20000~100000 nT,梯度容限大于10000 nT/m.     

小型伺服式电动振动台

本文介绍一种用于标定（超）低频振动传感器的小型伺服振动台的原理和性能，振动台采用了闭环伺服技术，降低了低频段的失真度，拓宽了小型电动式振动台的低频使用范围，在小型振动台上实现了低频振动传感器的标定。     

全自动地震波输入动三轴装置技术指标和功能测试

本文介绍了新研制成功的全自动地震波输入动三轴装置以及其技术指标和功能测试的过程、结果。新动三轴装置为全自动液压伺服控制，具有力和位移两种实验方式，具有常规静动功能和任意波输入功能，初步实现了联机系统的硬件配套。新动三轴装置有几个显著特点：（1）实现了动三轴系统的全数字闭环控制，实现了系统围压、反压、液压源的自动控制和系统参数的自动测量，有效地提高了系统的频宽并改善了系统精度；（2）实现了力、位移控制下的数字式滞后校正，提高了力、位移控制的静态精度，使研制的动三轴具有静态精度高、动态频响宽的特点；（3）实现了动三轴系统控制的全自动化；（4）实现了具有柔性负载的力控制系统补偿，使力控制下系统的频宽到20Hz，很好地实现了地震波实验功能；（5）实现了力、位移控制的软切换，扩展了仪器功能；（6）具有专为土工实验设计的Windows环境下实验控制界面和系统调节界面，操作方便。     

DLG型断层位移水平切向分量测量仪自动化标定

介绍了DLG型断层位移水平切向分量测量仪的自动化标定系统组成、标定原理和标定过程.给出了该标定系统在北京市丰台区大灰厂地震台的实际标定结果,该结果满足地壳形变观测仪技术标准的要求.     

张量CSAMT有效观测区域模拟对比分析

根据标量CSAMT、垂直双偶极源CSAMT、三偶极源CSAMT等多分量响应式设计程序,通过数值模拟给出其十字型场源的X方向和Y方向电偶极子电磁场各分量的场值分布图,发现十字型观测区域中存在着分布零散且较广的弱区,有效观测区域较小,且对地形条件要求苛刻,不利于在山区等地形起伏复杂地区施工.在旋转三偶极装置的原理基础上提出了多偶极子源矢量合成测量方式,相比较十字型场源的施工方式而言,通过矢量合成多组的电偶极子,有利于实现全区无弱区观测,同时场源铺设简便对各种地形有着较强的适用性.研究结果为张量可控源进一步的测量工作提供技术依据.     

用白光散斑法测量瞬态变形

本文介绍白光散斑法的基本原理以及用此法测量面内静态和瞬态位移的方法。文中采用白光进行散斑图的信息处理,全场等位移线为彩色条纹,易于判别条纹级次,这样就提高了测量的灵敏度。     

断层带及周围块体系统的非连续运动变形模拟

从工程块体系统非连续变形分析的基本理论出发，在严谨的运动学、力学基础上，给出了利用大地测量数据（包括空间大地测量，跨断层测量，形变测量等）分析断层带及其周围块体系统非连续运动变形的基本方程和方法。此方法除具有有限单元法的优点外，还能根据具体情况采用各种形状的弹性块体划分，对不同的断层和块体间的接触、滑动、张开选取不同物理参数，并把系统的大位移和大变形视为小位移和小变形的迭加。文中给出了计算公式和正反分析算例。     

含有瞬态冲击信号的振动测量

土木水利工程结构的惯性绝对振动测量中,瞬态冲击信号测量是一个难点,有时测量信号和真实信号差距甚大。针对土木水利工程结构的瞬态冲击信号的惯性绝对测量,分析得到惯性传感器的瞬态反应是造成瞬态冲击信号测量失真的原因,对传感器的瞬态反应问题进行了讨论。从瞬态冲击信号,尤其是单个脉冲持续时间较长的瞬态冲击信号及测量传感器(指惯性式绝对振动测量传感器)两方面对瞬态冲击信号测量问题进行了分析,指出了长持时瞬态冲击信号测量效果不好主要是因为传感器的通频带带宽不够,尤其是低频带宽不够,总结了加速度、速度及位移瞬态冲击信号测量应注意的一些事项。因为位移信号通常由速度信号积分而来,对积分造成的瞬态信号测量严重失真的问题进行了讨论,并给出了一组对比结果。最后,进行了总结并给出了一些结论。     

宽频带超导重力仪的研制进展

本文报道一种构建宽频带高分辨率超导重力仪（SG）的方法.与已商业化的GWR超导重力仪类似,新型超导重力仪同样使用磁悬浮超导检验质量来构建弹簧振子结构,不同的是弹簧振子的固有频率更高,可以有效覆盖地脉动频带.同时,利用基于超导量子干涉器件（SQUID）的位移传感技术,大幅提高了位移传感灵敏度,以保证仪器在测量带宽扩展之后仍具有与GWR仪器相当的测量分辨率,从而实现对时变重力信号与地球背景噪声信号的同时高分辨观测.宽频带超导重力仪核心部件垂向超导加速度计（VSA）的设计、组装和初步测试已经完成.结果表明,加速度计的噪声本底为8 μGal/Hz^1/2@0.1 Hz,实现了对地脉动信号的高分辨率测量.而为了将仪器噪声本底降低到GWR仪器水平,加速度计的固有频率需要进一步减小,该部分参数优化工作正在进行.本文将对垂向超导加速度计的工作原理、结构和测试结果进行详细介绍.     

基于反应位移法的现浇钢筋混凝土地下沟道抗震分析

在系统介绍反应位移法原理和计算流程的基础上,结合某电站具体工程进行了不同截面形式地下沟道的反应位移法抗震分析.概述了沟道设计分析过程的参数化实现方法,其中采用五点法实现了沟道中应力到内力的转化.对不同截面形式沟道的内力分布进行了具体的分析研究,绘制了截面的内力包络图,通过内力计算给出了配筋方案.计算得出的规律可以为地下沟道设计与施工提供依据,推动反应位移法在地下结构抗震分析中的应用.