基于空心压电球的应力波P波分量拾取传感器及应用方法技术

本发明专利技术公开了一种基于空心压电球的应力波P波分量拾取传感器及应用方法，所述传感器包括空心压电球、负电极和正电极，所述空心压电球的极化方向具有空间对称性，所述负电极设置于所述空心压电球的内壁，所述正电极设置于所述空心压电球的外壁，所述空心压电球的内部和外部分别形成内耦合区和外耦合区。本发明专利技术通过构造同样具有对称性的径向极化的空心压电球，使具有正对称性质的P波在压电球两个半球产生相同的电势，进而使激发电荷相互叠加形成P波信号，并使具有反对称性质的S波在相邻的四分之一球体上形成相反电势，并最终相互抵消，实现滤除S波的目的，操作简单、分离精度高，可以较好地适用于需要P波实时监测的地震预警系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地震预警，具体涉及一种基于空心压电球的应力波p波分量拾取传感器及应用方法。

技术介绍

1、地震中的横波(s波)和纵波(p波)是地震波的两种主要形式，其中p波速度相对s波传播较快，而s波是造成的地震破坏的主要原因。地震预警系统通过对率先到达的p波的探测，实现对s波到达前的超前预警，进而达到防灾减灾的目的。现有地震预警系统的压电传感器所输出的电信号同时包含着所监测地层中p波和s波分量，需要首先对信号中的p波分量进行提取，才能实现对地震波p波达到时间的准确判定。

2、目前，地震波p波分量的提取是通过对采集到的复合波信号进行后处理实现的，具体包括：1、时频域转换的波组分分离法；2、基于波动方程的波组分分离法；3、基于机器学习的波组分分离法。以上后处理方法的理论基础为波动方程，因此这些方法不仅需要输入若干难以准确获取的震源参数与地下波速场，也未能考虑地震波在复杂地层中的反射，折射以及未知噪声源。这导致目前地震预警结果的可靠性不高。同时信号数据的传输和后处理过程需要时间，使得地震预警具有至少数秒钟的延迟。

3、因此，研究一种具有全本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于空心压电球的应力波P波分量拾取传感器，其特征在于，包括空心压电球、负电极和正电极，所述空心压电球的极化方向具有空间对称性，所述负电极设置于所述空心压电球的内壁，所述正电极设置于所述空心压电球的外壁，所述空心压电球的内部和外部分别形成内耦合区和外耦合区。

2.根据权利要求1所述的基于空心压电球的应力波P波分量拾取传感器，其特征在于，所述空心压电球使用压电陶瓷制成。

3.根据权利要求1所述的基于空心压电球的应力波P波分量拾取传感器，其特征在于，所述空心压电球包括两个半球体，两个所述半球体粘接形成所述空心压电球。

4.根据权利要求3所述的基于空心...

【技术特征摘要】

1.一种基于空心压电球的应力波p波分量拾取传感器，其特征在于，包括空心压电球、负电极和正电极，所述空心压电球的极化方向具有空间对称性，所述负电极设置于所述空心压电球的内壁，所述正电极设置于所述空心压电球的外壁，所述空心压电球的内部和外部分别形成内耦合区和外耦合区。

2.根据权利要求1所述的基于空心压电球的应力波p波分量拾取传感器，其特征在于，所述空心压电球使用压电陶瓷制成。

3.根据权利要求1所述的基于空心压电球的应力波p波分量拾取传感器，其特征在于，所述空心压电球包括两个半球体，两个所述半球体粘接形成所述空心压电球。

4.根据权利要求3所述的基于空心压电球的应力波p波分量拾取传感器，其特征在于，两个所述半球体的内壁均设置有一个负电极，两个所述半球体的外壁均设置有一个正电极。

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【专利技术属性】
技术研发人员：谭池，
申请(专利权)人：武汉位错科技有限公司，
类型：发明
国别省市：