寬頻帶地震計的大行程調零系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種地震計的調零機構，特別是涉及一種寬頻帶地震計的大行程調零系統。
【背景技術】
[0002]地震計是地震觀測領域的常用儀器，其主要包括東西向、南北向、垂直向三個分向的地震計及用于將地面運動轉換為電信號的電路結構，可實現對地面震動信號的檢測。
[0003]地震計工作之前需要先調零使其處于正常的工作狀態。現有的地震計，其傳統的調零方法是，先手動調節地震計外殼的底角螺絲，將水平泡調至居中的位置，然后微調配重的質心位置或片簧的拉力將地震計調至零位。這種調零方法可調范圍小(0.1度左右)，因而對地震計的工作環境要求苛刻，安裝難度大，臺站工作人員安裝調試地震計的工作難度較大。
【發明內容】
[0004]鑒于上述原因，本發明的目的在于提供一種寬頻帶地震計的大行程調零系統，通過動力單元驅動傳動機構調整擺體的位置，將地震計調至零位，不僅實現了自動化調零過程，且增大了零位調節范圍，降低了地震計的工作環境要求，降低了安裝難度。
[0005]為實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0006]—種寬頻帶地震計的大行程調零系統，該寬頻帶地震計包括擺體、框架，零位檢測及控制電路、動力單元、傳動機構，
[0007]該擺體與框架相樞接，
[0008]該零位檢測及控制電路包括用于檢測地震計零位狀態的電容位移檢測單元，該零位檢測及控制電路的信號輸出端與該動力單元的控制端相連接，該動力單元的輸出端通過該傳動機構與該擺體相連接；
[0009]當該電容位移檢測單元檢測到地震計處于非零位狀態時，該零位檢測及控制電路控制該動力單元動作，該動力單元通過該傳動機構驅動該擺體相對該框架轉動，而將地震計調整至零位。
[0010]進一步的，
[0011]所述傳動機構包括蝸桿、渦輪、調零推桿及調零撥叉，該渦輪與調零推桿通過內螺紋齒合，所述擺體上開有用于容設部分該調零撥叉的凹槽，該調零推桿的端部與該調零撥叉的端部相樞接，所述動力單元依次通過該蝸桿、渦輪、調零推桿、調零撥叉驅動所述擺體轉動。
[0012]于所述擺體與框架之間的接觸面，設置摩擦面及相應的石英玻璃摩擦塊。
[0013]所述擺體包括擺體支架和擺錘，該擺體支架的底部通過十字簧片與該擺錘相連接，該擺錘上設有第一電容動板、第二電容動板，該擺體支架上設有電容定板，所述電容位移檢測單元通過檢測該電容定板與第一電容動板間的電容值Cl及該電容定板與第二電容動板間的電容值C2，判斷地震計是否處于零位狀態。
[0014]當所述電容位移檢測單元檢測到Cl在C2時，所述零位檢測及控制電路控制所述動力單元動作，通過調整所述擺體的位置，調整所述電容定板在所述第一電容動板、第二電容動板之間的位置，當所述電容位移檢測單元檢測到C1 = C2時，所述零位檢測及控制電路控制所述動力單元停止動作。
[0015]所述擺體與框架之間的第一接觸面設置兩個方形摩擦面及相應的兩個石英玻璃摩擦塊，第二接觸面設置一個方形摩擦面及相應的石英玻璃摩擦塊。
[0016]所述寬頻帶地震計整體安裝于石英材質的基準底面板上，且整體安裝于密封殼體中，所述動力單元與傳動機構通過安裝板固定于所述框架上，所述零位檢測及控制電路設置于電路板上，該電路板固定安裝于該安裝板上方。
[0017]本發明的優點在于:
[0018]1、采用整體姿態調整的方式，通過動力單元驅動傳動機構調整擺體的位置，將地震計調至零位，實現了自動化調零過程；
[0019]2、零位調節范圍可達到±5°，提高了地震計的工作環境適應性，大大降低了儀器的安裝難度，適于廣泛推廣應用；
[0020]3、擺體支架及框架相接觸的相應位置設置摩擦面及石英玻璃摩擦塊，能夠減小遲滯，提高耦合剛性，使地震計更真實準確地記錄地面運動。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明的寬頻帶地震計的整體結構示意圖之一，安裝有調零撥叉，擺體的傾斜角度為+5度。
[0022]圖2是本發明的寬頻帶地震計的整體結構示意圖之二，未安裝調零撥叉，擺體的傾斜角度為+5度，示出調零機構的剖面結構。
[0023]圖3是本發明的寬頻帶地震計的整體結構示意圖之三，安裝有調零撥叉，擺體的傾斜角度為-5度。
[0024]圖4是本發明的寬頻帶地震計的整體結構示意圖之四，未安裝調零撥叉，擺體的傾斜角度為-5度，示出調零機構的剖面結構。
[0025]圖5是本發明的寬頻帶地震計的俯視圖。
[0026]圖6是本發明的寬頻帶地震計的整體結構示意圖之五，示出安裝于基準底面板的狀態。
[0027]圖7是本發明的寬頻帶地震計的整體結構示意圖之六，示出安裝于基準底面板上及密封殼體中的狀態。
[0028]圖8是本發明的其中一個分向地震計擺體的左視剖面圖。
[0029]圖9是本發明的一個分向地震計擺體的結構示意圖。
[0030]圖10是圖9所示地震計擺體的擺體支架的結構示意圖。
[0031]圖11是圖9所示地震計擺體的擺錘的結構示意圖。
[0032]圖12是圖9所示地震計擺體的擺錘的立體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0033]以下結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明。
[0034]如圖1-4、8、9所示，本發明公開的寬頻帶地震計，包括垂直向、東西向、南北向共三個分向的地震計擺體，地震計擺體通過框架2、固定螺釘3固定于基準底面板4上，每個地震計擺體均包括擺錘7和擺體支架I，擺體支架I通過旋轉軸5樞接于框架2上而可相對框架2轉動，擺體支架I底部通過十字簧片6與擺錘7相連接，地震計通過擺錘7繞十字簧片6的自由運動感知地面運動。
[0035]本發明公開的寬頻帶地震計的大行程調零系統，包括零位檢測及控制電路、調零電機8、傳動機構等，調零電機8的輸出軸通過傳動機構與擺體支架I相連接，零位檢測及控制電路的信號輸出端與調零電機8的控制端相連接，零位檢測及控制電路用于檢測地震計的零位狀態，當地震計處于非零位狀態時，零位檢測及控制電路控制調零電機8動作，經傳動機構驅動擺體支架轉動，通過調整擺體支架的位置將地震計調整至零位狀態。具體的說，
[0036]如圖1-7所示，傳動機構包括蝸桿9、渦輪10、調零推桿11及調零撥叉12，渦輪10與調零推桿11通過內螺紋齒合，擺體支架I兩側(擺體支架I與框架2相接觸的兩