地球物理学进展
地毬物理學進展
지구물이학진전
PROGRESS IN GEOPHYSICS
2013年
1期
515-522
,共8页
胡星星%滕云田%谢凡%王喜珍%李彩华%王晓美
鬍星星%滕雲田%謝凡%王喜珍%李綵華%王曉美
호성성%등운전%사범%왕희진%리채화%왕효미
MEMS加速度计%斩波积分器%速度型地震计%全频带观测%芯片仪器%积分时间常数
MEMS加速度計%斬波積分器%速度型地震計%全頻帶觀測%芯片儀器%積分時間常數
MEMS가속도계%참파적분기%속도형지진계%전빈대관측%심편의기%적분시간상수
低功耗、微型化、芯片化、智能化、网络化、低成本高可靠以及全频带观测是地震传感器发展的方向,利用MEMS技术可以集成满足现代传感器要求的“芯片仪器”,便于布设低成本、高密度的智能化现代传感器网络.本文提出了从MEMS加速度计经积分放大器获得速度地震计的技术方案,研究指出:1)为获得50 Hz有效带宽内动态范围能达到电源电压的满摆幅输出,折合后级的放大倍数在内,积分放大器的积分时间常数只能是小于3.2 ms；2)为克服积分器的漂移和噪声,提出了斩波多相积分技术；3)采用成品MEMS加速度计研制的速度型地震计,动态范围可达94 dB,带宽在实测的100 s～100 Hz内响应平坦.提出了以MEMS加速度计的差分电容作为斩波多相积分器的斩波部件而研制高分辨率MEMS速度地震计的技术方案.
低功耗、微型化、芯片化、智能化、網絡化、低成本高可靠以及全頻帶觀測是地震傳感器髮展的方嚮,利用MEMS技術可以集成滿足現代傳感器要求的“芯片儀器”,便于佈設低成本、高密度的智能化現代傳感器網絡.本文提齣瞭從MEMS加速度計經積分放大器穫得速度地震計的技術方案,研究指齣:1)為穫得50 Hz有效帶寬內動態範圍能達到電源電壓的滿襬幅輸齣,摺閤後級的放大倍數在內,積分放大器的積分時間常數隻能是小于3.2 ms；2)為剋服積分器的漂移和譟聲,提齣瞭斬波多相積分技術；3)採用成品MEMS加速度計研製的速度型地震計,動態範圍可達94 dB,帶寬在實測的100 s～100 Hz內響應平坦.提齣瞭以MEMS加速度計的差分電容作為斬波多相積分器的斬波部件而研製高分辨率MEMS速度地震計的技術方案.
저공모、미형화、심편화、지능화、망락화、저성본고가고이급전빈대관측시지진전감기발전적방향,이용MEMS기술가이집성만족현대전감기요구적“심편의기”,편우포설저성본、고밀도적지능화현대전감기망락.본문제출료종MEMS가속도계경적분방대기획득속도지진계적기술방안,연구지출:1)위획득50 Hz유효대관내동태범위능체도전원전압적만파폭수출,절합후급적방대배수재내,적분방대기적적분시간상수지능시소우3.2 ms；2)위극복적분기적표이화조성,제출료참파다상적분기술；3)채용성품MEMS가속도계연제적속도형지진계,동태범위가체94 dB,대관재실측적100 s～100 Hz내향응평탄.제출료이MEMS가속도계적차분전용작위참파다상적분기적참파부건이연제고분변솔MEMS속도지진계적기술방안.
