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激光干涉重力梯度仪设计方案

物探与化探 2011年第2期35卷 230-233页

作者：吴琼滕云田郭有光中国地震局地球物理研究所北京100081 中国科学院测量与地球物理研究所湖北武汉430077

介绍两类自由下落式重力梯度测量方法:激光干涉法和原子干涉法,分析对比后发现虽然两种干涉的测量方法不同,但具有相同的潜在精度。通过笔者的自由下落重力梯度测量的初步实验,提出了两种激光重力梯度仪的设计思路,并对其进行了分析和... 详细信息

介绍两类自由下落式重力梯度测量方法:激光干涉法和原子干涉法,分析对比后发现虽然两种干涉的测量方法不同,但具有相同的潜在精度。通过笔者的自由下落重力梯度测量的初步实验,提出了两种激光重力梯度仪的设计思路,并对其进行了分析和对比。结果表明,双干涉测量法在实现重力梯度仪精度要求的前提下,可以不增大整套设备的体积,并较好地保持双落体自由下落环境条件及运动状态的一致性。

关键词：重力梯度仪资源探测激光干涉

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煤层开采覆岩破坏的层析成像研究

地球物理学报 1996年第1期39卷 114-124页

作者：冯锐林宣明陶裕录周海南滕云田周鹤鸣郝锦绮国家地震局地球物理所福建省邵武煤矿

用电磁波层析技术对邵武煤矿煤层开采后的覆岩破坏进行了探测，分析了吸收系数、介电常数和电导率的关系及数值范围，根据地质资料进行了综合解释．所得结果较准确地重现了地下结构的形态、裂隙带的位置和煤层开采后的变化过程，指导了... 详细信息

用电磁波层析技术对邵武煤矿煤层开采后的覆岩破坏进行了探测，分析了吸收系数、介电常数和电导率的关系及数值范围，根据地质资料进行了综合解释．所得结果较准确地重现了地下结构的形态、裂隙带的位置和煤层开采后的变化过程，指导了对破碎带的成功堵漏，解决了生产中的一个难题．

关键词：电磁波层析成像覆岩破坏煤层开采

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基于柔性铰链的低频FBG加速度传感器

自然灾害学报 2021年第3期30卷 35-42页

作者：邱忠超王业伟滕云田张晋铨洪利防灾科技学院电子科学与控制工程学院河北廊坊101601 中国地震局地球物理研究所北京100081

加速度检测是地震监测、结构健康监测以及资源勘探等领域的重要技术手段。针对光纤加速度传感器灵敏度低的问题,提出一种基于柔性铰链结构的低频双光纤光栅加速度传感器。对其灵敏度和谐振频率进行理论分析,采用MATLAB软件对铰链厚度、... 详细信息

加速度检测是地震监测、结构健康监测以及资源勘探等领域的重要技术手段。针对光纤加速度传感器灵敏度低的问题,提出一种基于柔性铰链结构的低频双光纤光栅加速度传感器。对其灵敏度和谐振频率进行理论分析,采用MATLAB软件对铰链厚度、铰链半径、质量块尺寸等结构参数进行分析和优化,利用ANSYS软件进行结构静应力和模态仿真,构建测试系统对传感器实物进行性能测试实验。结果表明,该传感器的谐振频率为117 Hz,在5~90 Hz的低频段具有平坦的灵敏度响应,灵敏度约为278 pm/g,光纤中心波长漂移量与加速度有较好的线性相关性,横向干扰程度小于5%。为光纤光栅加速度传感器的工程应用提供借鉴。

关键词：光纤光栅柔性铰链加速度传感器低频

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基于信号指纹的地磁异常识别算法

地震学报 2018年第1期40卷 79-88页

作者：徐鹏深滕云田于子叶王晓美吴琼胡星星中国地震局地球物理研究所中国北京100081 辽宁省地震局中国沈阳110031 中国科学院测量与地球物理研究所中国武汉430077

本文基于信号指纹技术,通过研究短时(<10 min)地磁异常数据识别算法,完成了对地磁干扰信号类型的识别。本文所用信号指纹技术结合了短时傅里叶变换、小波变换、信号二值化、文本相似性哈希等多种数据和文本处理方法,将一定时间内的波形... 详细信息

本文基于信号指纹技术,通过研究短时(<10 min)地磁异常数据识别算法,完成了对地磁干扰信号类型的识别。本文所用信号指纹技术结合了短时傅里叶变换、小波变换、信号二值化、文本相似性哈希等多种数据和文本处理方法,将一定时间内的波形数据转换为一个32位的整型数字,极大地压缩了信号的特征信息,因此在很大程度上减少了后续查找与分类过程中所需处理的数据。利用该算法对河北红山地磁台2016年5月1—3日两套GM4磁通门磁力仪的原始秒数据的计算结果表明,本文算法可以快速准确地识别干扰信号类型,为实现地磁相对观测数据中异常信号的自动提取提供技术支撑。

关键词：短周期异常信号指纹文本相似性哈希

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极化法在提取震磁异常信息方面的应用

地球物理学进展 2020年第2期35卷 488-494页

作者：张敏赵石柱贾路刘立霞滕云田中国地震局地球物理研究所北京100081 新疆维吾尔自治区地震局乌鲁木齐830011

本文利用极化方法,提取和分析新疆区域2008-2017年拥有秒采样数据的乌鲁木齐、喀什、且末、温泉4个台站的垂直幅度极化值,分析极化值异常与新疆及其邻区2008年以来6级以上地震的关系.地磁场观测较容易受到高空电流体系等外源场的影响,... 详细信息

本文利用极化方法,提取和分析新疆区域2008-2017年拥有秒采样数据的乌鲁木齐、喀什、且末、温泉4个台站的垂直幅度极化值,分析极化值异常与新疆及其邻区2008年以来6级以上地震的关系.地磁场观测较容易受到高空电流体系等外源场的影响,为了分析外源场对极化值的影响,统计了2008-2017年共计64次磁暴期间的极化值,4个台站磁暴期间极化值都非常小,除了温泉台有1次大于2倍均方差之外,其余全部都小于各个台站的2倍均方差(极化值异常初始阈值为3倍均方差),同时通过计算出的极化值与K_p指数的相关系数可以看出,4个台站的相关系数都非常小(小于0.2),基本可以判断极化值在磁场扰动时应该表现为低值,而大量研究表明地震之前极化值会出现高值异常,因此基本排除了外源场对极化值的影响.2008-2017年共计93次5级以上地震,因各个台站背景噪声和仪器噪声以及构造背景差别较大,计算出的极化值幅度差别较大,各个台站极化值之间不具有可比性.结果表明:当各个台站的震中距相当时,震级越大,异常幅度越大.喀什台由于与多国交界,地质构造环境更为复杂,异常幅度等显示出更为复杂的特性,因此漏报等情况也较多.

关键词：极化法地磁秒数据短临异常

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地磁相对记录用低噪声磁通门磁力仪

传感技术学报 2011年第8期24卷 1158-1162页

作者：王晓美滕云田王晨范晓勇马洁美中国地震局地球物理研究所北京100081

针对地磁相对记录要求观测仪器具有高分辨力、低噪声和长期稳定性的特点,抑制外界温度对传感器输出的影响,获得较低的温度系数,研制的磁通门传感器采用高导磁率坡莫合金作为磁芯材料,激励线圈直接缠绕在高塑性、较高持久蠕变强度的环形... 详细信息

针对地磁相对记录要求观测仪器具有高分辨力、低噪声和长期稳定性的特点,抑制外界温度对传感器输出的影响,获得较低的温度系数,研制的磁通门传感器采用高导磁率坡莫合金作为磁芯材料,激励线圈直接缠绕在高塑性、较高持久蠕变强度的环形合金骨架上,感应线圈和补偿线圈缠绕在低温度系数的玻璃钢骨架上。采用交变模拟信号处理电路、深度负反馈网络提升仪器的稳定性和线性度;采用D/A转换电路实现仪器对外界自然磁场的自动补偿。通过在零磁空间的性能测试和在观测台站的对比观测,研制的磁力仪噪声指标为峰峰值p-p 0.1 nT、温度系数D分量小于0.1'/℃、H、Z分量小于1 nT/℃。

关键词：环形磁芯磁通门传感器磁力仪地磁相对记录

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基于激光干涉的新型高精度绝对重力仪

地球物理学进展 2013年第4期28卷 2141-2147页

作者：滕云田吴琼郭有光张兵张涛中国地震局地球物理研究所北京100081 中国计量科学研究院北京100013 防灾技术学院燕郊065201 中国地震应急搜救中心北京100049

本文介绍了一种自主研发的新型高精度绝对重力仪样机,它利用激光干涉原理测量落体自由下落时相对于参考棱镜的时间位移信息,通过振动误差补偿算法提取落体下落轨迹上的时间位移坐标,然后基于最小二乘拟合法计算测点的重力加速度.在白家... 详细信息

本文介绍了一种自主研发的新型高精度绝对重力仪样机,它利用激光干涉原理测量落体自由下落时相对于参考棱镜的时间位移信息,通过振动误差补偿算法提取落体下落轨迹上的时间位移坐标,然后基于最小二乘拟合法计算测点的重力加速度.在白家疃国家地球物理观象台国家重力基准点进行的对比观测试验结果与误差分析确定,样机经误差修正后的系统偏差为(-27.46～-30.59)±3.06×10-8 ms-2,2小时测量精度优于10×10-8 ms-2.

关键词：绝对重力仪振动误差补偿激光干涉伺服控制

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自动化磁通门经纬仪测量误差仿真

地球物理学进展 2019年第5期34卷 1802-1810页

作者：张策滕云田张涛范晓勇张小涛中国地震局地球物理研究所北京100081 中国地震局地壳应力研究所北京100085 中国地震应急搜救中心北京100049 河北省地震局邯郸中心台河北邯郸056001

目前绝对地磁观测中磁偏角(D)和磁倾角(I)的观测仍然依靠人工,为了实现绝对地磁观测的全面自动化,本文针对研制中的自动化磁通门经纬仪进行了测量误差仿真分析.文中利用多体系统理论对自动化磁通门经纬仪的传感器输出直接进行建模,基于... 详细信息

目前绝对地磁观测中磁偏角(D)和磁倾角(I)的观测仍然依靠人工,为了实现绝对地磁观测的全面自动化,本文针对研制中的自动化磁通门经纬仪进行了测量误差仿真分析.文中利用多体系统理论对自动化磁通门经纬仪的传感器输出直接进行建模,基于磁通门经纬仪的测量特点,使用计算机仿真直观展示了仪器装配和运行过程中的各类误差对测量误差的影响.从仿真结果可以看出,测量磁偏角D时,竖轴晃动误差影响最大,磁轴不正交误差和横轴晃动误差影响次之,横轴倾斜误差没有影响;测量磁倾角I时,磁轴不正交误差影响最大,竖轴晃动误差和横轴晃动误差影响次之,横轴倾斜误差影响最小.

关键词：自动化磁通门经纬仪 DI仪误差建模误差仿真

Technique development of PC104 embedded module and its application in the geophysical instrument design

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Acta Seismologica Sinica(English Edition) 2002年第4期15卷 439-446页

作者：滕云田张炼王彦刘晓芹马延妮 Institute of Geophysics China Seismological Bureau Beijing 100081 China

The mainstream embedded resolutions widely adopted in the geophysical observation device are discussed in this paper. The advantages and its applicability of the PC104 embedded module are demonstrated through its performance description, technique development and its applications in the design of the fluxgate magnetometer, the movable seismograph and the GPS steering device.

关键词： microprocessor PC104 embedded module observation device