MEMS地震计技术研究

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• 作者：胡星星滕云田王喜珍张炼谢凡
• 会议时间：2010-10-17
• 关键词：地震计 ; 地球物理观测技术 ; 微电子机械系统 ; 速度信号输出
• 作者单位：中国地震局地球物理研究所 北京 100081
• 母体文献：中国地球物理学会第二十六届年会暨中国地震学会第十三次学术大会论文集
• 会议名称：中国地球物理学会第二十六届年会暨中国地震学会第十三次学术大会
• 会议地点：宁波
• 主办单位：中国地球物理学会
• 语种：chi
• 分类号：TV2;TJ4

摘要

基于机械重锤拾震的"摆"式测震仪虽然有噪声低分辨力高、动态范围大的特点,但在也存在明显的不足:重量大、体积大;频带窄;功耗大;加工精度要求高,制造成本大;仪器安放要求严格,需要人工精心调节其水平姿态和方向;关键的拾震机械构件容易损坏,不易保养.因此,开发低功耗、微型化、智能化、网络化、成本低可靠性高的新型地震传感器是现代地球物理观测技术发展的要求.MEMS(微电子机械系统)是以集成电路工艺和微机械加工工艺为基础,将机械构件、光学系统、驱动部件、电控系统集成为一个整体单元,具有体积小、重量轻、功耗小、成本低、易集成、过载能力强和可批量生产等特点.为克服积分器的低频噪声和漂移,设计了崭波对称多相积分式积分器。其基本思路是,用崭波器把低频的输入信号调制成高频的调幅正、负脉冲,用参数、状态完全对称的两相模拟积分器分别进行积分,然后再经全波相敏解调器PSD的解调,恢复出经积分后的信号。如果以崭波对称多相积分式积分器作为MEMS传感器的解调电路,则可避免MEMS加速度计的解调电路带来的噪声,从而获得高灵敏度低噪声的速度信号的输出。