光纤旋转地震仪制造技术

本实用新型专利技术提出了一种光纤旋转地震仪，包括外壳、支架组件、轴线相互正交的三个光纤陀螺模块、加速度计、光源模块和数据处理模块。支架组件设置在外壳内，光纤陀螺模块设置在支架组件上，加速度计设置在支架组件上，光源模块及数据处理模块设置在外壳内。数据处理模块与三分量加速度计以及三组光纤陀螺模块通过线路进行连接；本地震仪实现了将三分量陀螺和三分量加速度计整合在一个正交支架上，使采集空间重合度更高，且自带数据处理模块，实现数据一体化采集、处理与存储。处理与存储。处理与存储。

【技术实现步骤摘要】
光纤旋转地震仪


[0001]本技术涉及地震仪
，尤其涉及一种光纤旋转地震仪。

技术介绍

[0002]本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。
[0003]地震波的运动是一种多维度的复杂运动，除三个平移分量外，还包括一个绕垂直轴的扭转分量和两个绕水平轴的摇摆分量，即所知的三个正交方向的旋转分量，联合这六个分量方可有效探究地震波的传播特性，可在震源特性研究、建筑物监测、地震层析成像、平移运动修正等其他各方面上进行应用研究。
[0004]目前关于地震波的测量主要关注三个方向的速度或加速度平移分量，均具备一定成熟的测量技术，而对地震波旋转分量的测量、研究和记录都尚待开辟与完善，因此设计能够同时监测运动和旋转运动的六分量地震仪，对研究地震波的传播和运动特性具有十分重大的意义。
[0005]目前，在需要同时测量地震波的平移分量和旋转分量时，多采用两个独立的三轴加速度计和三轴旋转传感器进行观测，这种方式的集成度和准确度都较低，一方面，由于是两个独立的传感器，存在一定的时间差(同步性)和空间差(两个仪器的测量空间中心不重合)，另外一方面，只能分别导出两个传感器的输出数据后才可做进一步的分析，无法同步完成六个分量的联合处理和扩展分析。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是至少解决现有的地震仪集成度和准确度较低，且数据分析处理效率低的技术问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]本技术提出了一种光纤旋转地震仪，包括：
[0008]外壳，所述外壳限定出安装腔；
[0009]支架组件，设置在所述外壳中，所述支架组件具有三个相互垂直的第一安装面和一个与水平方向平行的第二安装面；
[0010]三个光纤陀螺模块，用于基于萨格纳克效应感知旋转运动从而监测地震，三个所述光纤陀螺模块分别设置在三个所述第一安装面上，并且三个光纤陀螺模块的轴线相互正交；
[0011]加速度计，设置在所述第二安装面上，用于监测竖直方向以及水平方向的加速度；
[0012]光源模块，设置在所述外壳中，所述光源模块用于为所述光纤陀螺模块提供光源；
[0013]数据处理模块，设置在所述外壳中，且分别与所述光纤陀螺模块、所述加速度计和所述光源模块电连接。
[0014]本技术提出的光纤旋转地震仪实现了将光纤陀螺模块和加速度计整合在一个正交支架组件上，监测三个正交分量上的物体惯性运动角速度，以及三个正交分量上的加速度，使采集空间重合度更高，且自带数据处理模块，实现了同步完成六个分量数据的采
集、联合处理和扩展分析。
[0015]另外，根据本技术的光纤旋转地震仪，还可具有如下附加的技术特征：
[0016]在本技术的一些实施例中，所述外壳包括盖板、多个立柱、底板和面板，所述盖板与所述底板平行设置，所述立柱的两端分别与所述盖板和所述底板连接，所述面板与所述盖板或所述底板连接，所述数据处理模块与所述面板连接。
[0017]在本技术的一些实施例中，所述光纤旋转地震仪还包括航空插座和指示灯，所述航空插座和所述指示灯均设置在所述面板上，所述数据处理模块还分别与所述航空插座和所述指示灯电连接。
[0018]在本技术的一些实施例中，所述支架组件包括第一支架，所述第一支架包括第一支板、第二支板和第三支板，所述第一支板沿水平方向延伸且与所述底板连接，所述第二支板沿竖直方向延伸且与所述立柱连接，所述第三支板沿竖直方向延伸且与所述立柱连接，所述第二支板与所述第三支板垂直，所述第一支板、所述第二支板和所述第三支板均具有一个所述第一安装面。
[0019]在本技术的一些实施例中，所述支架组件还包括第二支架，所述第二支架包括安装板和多个支柱，所述安装板水平设置，所述支柱的底端与所述底板连接，所述支柱的顶端与所述安装板连接，所述安装板具有所述第二安装面，所述加速度计设置在所述安装板上。
[0020]在本技术的一些实施例中，所述光纤陀螺模块包括：骨架环、光纤环、光路盒、波导器、光路电路板和连接柱，所述光纤环沿所述骨架环的外周设置，且缠绕所述骨架环，所述光纤环引入至所述光路盒中，所述波导器、所述光路电路板和所述连接柱均设置在所述光路盒的内部，所述波导器与所述光路盒的内壁连接，所述光路电路板通过所述连接柱与所述光路盒的内壁连接，所述光路电路板通过所述波导器与所述光纤环连接，所述光路电路板还与所述数据处理模块电连接。
[0021]在本技术的一些实施例中，所述光纤旋转地震仪还包括基座，所述基座设置在所述安装腔内，所述基座与所述面板连接，所述数据处理模块设置在所述基座上。
[0022]在本技术的一些实施例中，所述光源模块包括光源单元和三个光纤接口，所述光源单元与所述面板连接，所述光纤接口设置在所述基座上，所述光纤接口以一一对应方式与所述光纤陀螺模块通过光路连接，所述光源单元通过所述光纤接口为所述光纤陀螺模块提供光源。
[0023]在本技术的一些实施例中，所述光纤旋转地震仪还包括设置在所述外壳上的SMA接口和水平仪，所述SMA接口与所述数据处理模块电连接。
[0024]在本技术的一些实施例中，所述外壳和所述安装腔均呈正方体型结构。
附图说明
[0025]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。
[0026]在附图中：
[0027]图1示意性地示出了根据本技术实施方式的光纤旋转地震仪的结构示意图；
[0028]图2示意性地示出了根据本技术实施方式的光纤陀螺模块的结构示意图；
[0029]图3示意性地示出了根据本技术实施方式的光纤旋转地震仪的内部结构示意图；
[0030]附图标记如下：
[0031]10：盖板、11：立柱、12：底板、13：面板、14：航空插座、15：指示灯、16：基座；
[0032]20：第一支架、201：第一安装面、21：第二支架、211：第二安装面；
[0033]30：光源、31：数据处理模块、32：加速度计、33：光纤接口、34：SMA接口、35：水平仪；
[0034]40：光纤陀螺模块、41：骨架环、42：光路电路板、43：光路盒、44：光纤环、45：连接柱、46：波导器。
具体实施方式
[0035]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0036]应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤旋转地震仪，其特征在于，包括：外壳，所述外壳限定出安装腔；支架组件，设置在所述外壳中，所述支架组件具有三个相互垂直的第一安装面和一个与水平方向平行的第二安装面；三个光纤陀螺模块，用于基于萨格纳克效应感知旋转运动从而监测地震，三个所述光纤陀螺模块分别设置在三个所述第一安装面上，并且三个光纤陀螺模块的轴线相互正交；加速度计，设置在所述第二安装面上，用于监测竖直方向以及水平方向的加速度；光源模块，设置在所述外壳中，所述光源模块用于为所述光纤陀螺模块提供光源；数据处理模块，设置在所述外壳中，且分别与所述光纤陀螺模块、所述加速度计和所述光源模块电连接。2.根据权利要求1所述的光纤旋转地震仪，其特征在于，所述外壳包括盖板、多个立柱、底板和面板，所述盖板与所述底板平行设置，所述立柱的两端分别与所述盖板和所述底板连接，所述面板与所述盖板或所述底板连接，所述数据处理模块与所述面板连接。3.根据权利要求2所述的光纤旋转地震仪，其特征在于，所述光纤旋转地震仪还包括航空插座和指示灯，所述航空插座和所述指示灯均设置在所述面板上，所述数据处理模块还分别与所述航空插座和所述指示灯电连接。4.根据权利要求2所述的光纤旋转地震仪，其特征在于，所述支架组件包括第一支架，所述第一支架包括第一支板、第二支板和第三支板，所述第一支板沿水平方向延伸且与所述底板连接，所述第二支板沿竖直方向延伸且与所述立柱连接，所述第三支板沿竖直方向延伸且与所述立柱连接，所述第二支板与所述第三支板垂直，所述第一支板、所述第二支板和所述第三支板均具有一个所述第一安装面。5.根据权利要求4所述的光纤旋转地震仪，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鹤，李双双，张丁凡，蒋晓东，
申请(专利权)人：杭州友孚科技有限公司，
类型：新型
国别省市：