三分量低噪声微震连续采集节点仪设计

作     者：孙文达 郑晶 沈帅帅 滕星智 孙远 Sun Wenda;Zheng Jing;Shen Shuaishuai;Teng Xingzhi;Sun Yuan

作者机构：中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 

出 版 物：《国外电子测量技术》 (Foreign Electronic Measurement Technology)

年 卷 期：2022年第41卷第4期

页      面：87-92页

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：中央高校基本科研业务费(2021JCCXDC02) 中国高校产学研创新基金(2020HYB08001)项目资助 

主　　题：微震监测 三分量 周界安防 

摘      要：随着微震监测技术不断发展和成熟,该技术在周界安防领域逐渐显现出广阔的应用前景,针对周界安防中的脚步振动信号采集,设计了一种具有低噪声、高采样率、高动态范围的三分量低噪声微震信号连续采集节点仪。该节点仪选用微机电系统(MEMS)检波器作为前置传感器,MEMS检波器的输出信号经过前级输入电路和增益放大器处理后送至32 bit低噪声的模拟数字转换(AD)芯片AD7177进行AD转换。同时,通过SPI通信读取AD7177芯片数据寄存器中的采集数据,再将数据分包存储到SD卡,并可以采用WiFi或4G无线通信等模块传输到上位机进行实时显示。该节点仪通过GPS授时实现了多节点之间的时间同步。通过实验室实验测试了该节点仪的各项性能指标,实验表明该节点仪能长时稳定地实现微震信息的实时采集、传输和存储,实验数据进一步验证了该节点仪的采集精度和低噪声等性能。