基于傅里葉變換的MEMS地震檢波器設(shè)計
圖4 系統(tǒng)流程圖
實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
由于野外探測爆炸條件難以實(shí)現(xiàn)限制,本設(shè)計采用實(shí)驗(yàn)室敲擊試驗(yàn)臺模擬震動現(xiàn)場,以產(chǎn)生的波形模擬地震波,用MEMS加速傳感計和常規(guī)傳感器的檢波器作比較進(jìn)行實(shí)驗(yàn),首先將傳感器采集的信號通過示波器輸出,如圖5所示。
由圖5可知,動圈式檢波器信號(CH1)的振幅只有500mV;而在相同的情況下MEMS檢波器信號(CH2)的振幅1.3V,且頻帶較寬,這種能保留低頻信號的能力對于地震反演非常重要。結(jié)果表明,MEMS檢波器較傳統(tǒng)檢波器的頻帶范圍寬,波形幅度較大。
圖5 MEMS檢波器和常規(guī)檢波器的振幅
MEMS檢波器和常規(guī)10Hz檢波器分別檢測敲擊桌面產(chǎn)生的震動信號,將輸出信號分別輸入MSP430的P0口、P1口,由ADC進(jìn)行1024次采樣,經(jīng)FFT變換后的頻率響應(yīng)結(jié)果如圖6所示。
由圖6可知,經(jīng)過FFT變換后,MEMS數(shù)字檢波器的諧波畸變小于0.0028,大大提高了勘測的準(zhǔn)確性。
圖6 MEMS數(shù)字檢波器和常規(guī)檢波器的頻率響應(yīng)
結(jié)論
本檢波器相比傳統(tǒng)檢波器而言,具有故障率低、總重量和總體積小、排列布放方便、不漏電、排查故障和建立排列容易等優(yōu)點(diǎn)。可用于多波三維勘探、精細(xì)目標(biāo)勘探,以及解決疑難地質(zhì)問題,可以大大提高勘探質(zhì)量和效果。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/162558.htm 加速度計相關(guān)文章:加速度計原理
評論