力平衡式加速度計的製作方法
2024-03-10 14:21:15 3
專利名稱：力平衡式加速度計的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於測量裝置領域，特別涉及到在地震觀測和建築物抗震設計領域中所用到的力平衡式加速度計。
背景技術：
在從事地球物理研究中，對地震觀測和建築物抗震設計過程中，國內外都進行對強地震的觀測，其觀測儀器包括地震傳感器、數據採集器、信號傳輸記錄等部分，用於強地震的地震傳感器，目前在國內外絕大多數是採用力平衡式加速度計，簡稱FBA，它主要包括一個平行板電容換能器、彈性懸掛的振動部件，以及一個用於反饋的電動線圈，在電容換能器上加上一個十數赫至數十千赫激勵信號，當外界震動時，電容器片間的間距就會改變，所加的信號即被調製，再在電路中進行檢波、放大便可得到反映外界振動的電信號，力平衡式加速度計是把該輸出信號中取一部分經一個電阻電容組成的網絡，再送到反饋線圈中，從而調整反饋網絡元件的參數，便實現了調整力平衡式加速度計的頻響特性，以滿足用戶需要，但已有的產品結構中，由於只有一組獨立磁迴路，包含一組反饋的電動線圈，沒有標定線圈，無法進行現場標定，只能事先在另外的震動臺上對系統進行預先標定，給測量工作帶來較煩瑣的程序，同時，已有產品中只包含一組反饋線圈，使調試過程慢而且不方便。本設計人提供一種新的結構以改變原產品的不足。
發明內容
本實用新型需要解決的技術問題，是針對已有技術中在使用現場無法進行現場標定，以及調節不便等缺陷，為了克服這一缺陷，本實用新型的目的在於提供一種新結構的力平衡式加速度計，以滿足方便調節和現場標定的要求，本實用新型是依靠以下技術方案來實現的，一種力平衡式加速度計，包括一個由永磁鐵構成的獨立的磁迴路、彈性懸掛的震動部件、與其相連的變電容換能器以及裝在磁迴路中的反饋電磁線圈，其特徵在於，由永磁鐵構成的磁迴路裡有兩個相互獨立存在的磁迴路，其中一個磁迴路中裝置著兩組反饋線圈，位於另一側的另一獨立磁迴路中裝置著一個標定線圈，各線圈的抽頭連接到置於框架外的電子線路板上。
所述變電容換能器包括位於中部的動片及位於兩側的兩個平行的定片，動片由簧片與基座連接。
所述兩組反饋線圈各自的抽頭分別獨立的連接在電子線路中。
兩組反饋電磁線圈組成一個反饋機制以調整加速度計的固有頻率和阻尼。從而調整加速度計的頻響特性。測量時，當用信號源激勵標定線圈時，所產生的電動力等效於地動力，電動常數及儀器慣性體質量已知的情況下，僅需得知電流值，即可將等效地動加速度求得，並獲得該加速度計的靈敏度，改變頻率值而獲得頻響特性。在該加速度計結構中，所述電容換能器的動片的中心、反饋線圈繞組的中心以及標定線圈繞組的中心都在同一連軸上。
本實用新型的有益效果，是這種力平衡式加速度計能夠進行現場標定，使整個測量過程簡化、穩定，調整方便、使用便捷，能準確測量各個方位的加速度數值，對地震研究及建築工程的施工達到良好的觀察能力。
圖1為本實用新型力平衡式加速度計外貌示意圖圖2a為已有技術產品中加速度計剖面示意圖圖2b為本加速度計結構的剖面示意圖圖3為設置在本結構體外的電子線路原理圖具體實施方式
參照圖1、圖2，表示力平衡式加速度計的外貌及結構示意圖，圖中該加速度計的兩組獨立的永磁迴路分別為1和2，一側端部設有簧片1.1，平板形電容換能器定片1.2、1.4，中部為電容的動片1.3，緊貼簧片內側為兩組反饋線圈，兩組抽頭分別為1.5～1.6以及1.7～1.8，磁迴路另一側端部設有標定線圈2.2～2.3，中心部為軸杆3，通過設在磁迴路外電子線路板4上的電路將各線圈抽頭分別連接。
權利要求1.一種力平衡式加速度計，包括一個由永磁鐵構成的獨立的磁迴路、彈性懸掛的震動部件、與其相連的變電容換能器以及裝在磁迴路中的反饋電磁線圈，其特徵在於，由永磁鐵構成的磁迴路裡有兩個相互獨立存在的磁迴路，其中一個磁迴路中裝置著兩組反饋線圈，位於另一側的另一獨立磁迴路中裝置著一個標定線圈，各線圈的抽頭連接到置於框架外的電子線路板上。
2.根據權利要求1所述的力平衡式加速度計，其特徵在於，所述變電容換能器包括位於中部的動片及位於兩側的兩個平行的定片，動片由簧片與基座連接。
3.根據權利要求1所述的力平衡式加速度計，其特徵在於，所述兩組反饋線圈各自的抽頭分別獨立的連接在電子線路中。
4.根據權利要求1所述的力平衡式加速度計，其特徵在於，所述電容換能器的動片的中心、反饋線圈繞組的中心以及標定線圈繞組的中心都在同一連軸上。
專利摘要力平衡式加速度計，屬於測量裝置領域，包括一個由永磁鐵構成的獨立的磁迴路、彈性懸掛的震動部件、與其相連的變電容換能器以及裝在磁迴路中的反饋電磁線圈，由永磁鐵構成的磁迴路裡兩個相互獨立存在的磁迴路，其中一個磁迴路中裝置著兩組反饋線圈，位於另一側的另一獨立磁迴路中裝置著一個標定線圈，各線圈的抽頭連接到置於框架外的電子線路板上。這種力平衡式加速度計能夠進行現場標定，使整個測量過程簡化、穩定，調整方便、使用便捷，能準確測量各個方位的加速度數值，對地震研究及建築工程的施工達到良好的觀察能力。
文檔編號G01P15/125GK2710001SQ200420009088
公開日2005年7月13日 申請日期2004年6月4日 優先權日2004年6月4日
發明者萬季梅, 陸建松, 陸其鵠 申請人:萬季梅