动圈式地震检波器误差演示稿

1、 表一表一 检波器温度系数检波器温度系数 （参比温度（参比温度 202.5） 参数参数 系数系数 直流电阻直流电阻R 阻尼系数阻尼系数 Bt 灵敏度灵敏度 G 自然频率自然频率 Fn 温度系数温度系数 %/ 优于优于+0.8优于优于-0.3 优于优于 -0.2 优于优于-0.02 标准中为线圈标准中为线圈 电阻电阻Rc 标准中没标准中没 有此项有此项 20 120 ctcct RTR 20 120 BtBBt RTR 线圈电阻相对于线圈电阻相对于20时随温度变化的电阻时随温度变化的电阻 式中式中 T - 温度温度 tc - 线圈电阻的温度系数线圈电阻的温度系数 Rc20 - 线圈线圈20时的电

2、阻时的电阻 式中式中 T - 温度温度 tB - 外并电阻的温度系数外并电阻的温度系数 RB20 - 外并电阻外并电阻20时的电阻时的电阻 外并电阻相对于外并电阻相对于20时随温度变化的电阻时随温度变化的电阻 直流电阻随温度变化的电阻直流电阻随温度变化的电阻 : Btct Btct t RR RR R 使用含温度系数变化的电阻串并联公式（使用含温度系数变化的电阻串并联公式（3），计），计 算算GP903A-10Hz检波器外并检波器外并1000欧姆不同温度系数电阻，欧姆不同温度系数电阻， 直流电阻的变化情况列表，见表二。直流电阻的变化情况列表，见表二。 线圈电阻线圈电阻 偏离偏离 20 并并1K

3、直流直流 电阻电阻 偏离外并偏离外并0 系数系数 % 电阻温度系数电阻温度系数 %/ 20 3750272.70+0.4GP903A-10Hz 100 334.1+0.9+0.035 碳膜电阻碳膜电阻 4951.32331.100 321.8-2.8-0.10 -40 220.7-0.5+0.035 2850.76221.800 224.6+1.26-0.10 100 331.98+0.27+0.01 金属膜金属膜 电阻电阻 4951.32331.100 330.22-0.27-0.01 -40 221.49-0.14+0.01 2850.76221.800 222.08+0.13-0.01

4、由表二可以看出选用金属膜电阻作为检波器的由表二可以看出选用金属膜电阻作为检波器的 外并电阻，其电阻温度系数与线圈铜线温度系数外并电阻，其电阻温度系数与线圈铜线温度系数 相差一个数量级，目前国内外的检波器测试仪器相差一个数量级，目前国内外的检波器测试仪器 的设计，均不考虑外并电阻的温度系数，将线圈的设计，均不考虑外并电阻的温度系数，将线圈 铜线铜线+0.39%/+0.41%/的温度系数作为默认的温度系数作为默认 值植入仪器。值植入仪器。 实际上外并电阻温度系数的不确定性，使其难以确定实际上外并电阻温度系数的不确定性，使其难以确定 一个值，考虑对并阻后检波器直流电阻的影响，在对检波一个值，考虑对并

5、阻后检波器直流电阻的影响，在对检波 器整体性能和成本影响不大的情况下，选用低温度系数和器整体性能和成本影响不大的情况下，选用低温度系数和 （或）大电阻外并电阻，可进一步降低外并电阻对检波器（或）大电阻外并电阻，可进一步降低外并电阻对检波器 直流电阻受温度的影响。对于检波器技术指标允差很小直流电阻受温度的影响。对于检波器技术指标允差很小 （优于（优于2.5%）的检波器，用户在高温（）的检波器，用户在高温（40）或低温）或低温 (-10)测试时应考虑是否有外并电阻的影响，或对生产测试时应考虑是否有外并电阻的影响，或对生产 厂家提出使用温度系数更低的外并电阻要求。消除外并电厂家提出使用温度系数更低的

6、外并电阻要求。消除外并电 阻由于温度系数的不匹配，对低允差（阻由于温度系数的不匹配，对低允差（2.5%）检波器的）检波器的 影响，采用全开路指标的系列检波器是一种切实际的方案。影响，采用全开路指标的系列检波器是一种切实际的方案。 在在SY/T 5046.1-2000地震检波器标准的检波器温度地震检波器标准的检波器温度 系数表中没有频率温度系数参数。系数表中没有频率温度系数参数。 弹性元件作为频率元件（在动态应用中）常要求频弹性元件作为频率元件（在动态应用中）常要求频 率温度系数这一特性指标。频率温度系数表示材料自率温度系数这一特性指标。频率温度系数表示材料自 然（共振）频率随温度变化而改变，即

7、表示当温度然（共振）频率随温度变化而改变，即表示当温度T变变 化化1时自然频率时自然频率fn 的相对变化值：的相对变化值： （4） )/1( 0C dTf df n n f 材料的自然频率与材料弹性模量的关系为材料的自然频率与材料弹性模量的关系为 （5） 式中式中l、d- 弹性元件试样的长度和直径弹性元件试样的长度和直径 k 常数常数 材料频率温度系数（材料频率温度系数（f）和材料弹性模量温度系数（）和材料弹性模量温度系数（E） 的关系为的关系为 （6） 式中式中- 材料线膨胀系数（材料线膨胀系数（1/），检波器用弹性材），检波器用弹性材 料（铍青铜）的线膨胀系数为料（铍青铜）的线膨胀系数为1

8、710-6 / 3 4 kl d Ef n 2 E f 一般来说，弹性元件的弹性模量随温度的升高一般来说，弹性元件的弹性模量随温度的升高 而降低，所以弹性模量温度系数（而降低，所以弹性模量温度系数（E）为负值。弹性）为负值。弹性 模量随温度而变化，必然使弹性敏感元件的刚度模量随温度而变化，必然使弹性敏感元件的刚度(k)随随 之发生变化。这样在相同惯性体质量的情况下，弹性之发生变化。这样在相同惯性体质量的情况下，弹性 元件的自然频率也必然发生相应的变化。这就是弹性元件的自然频率也必然发生相应的变化。这就是弹性 元件具有频率温度系数的机理。元件具有频率温度系数的机理。 自然频率与材料刚度的关系为自

9、然频率与材料刚度的关系为 （7） 式中式中 k 弹性元件的刚度，它的大小与弹性模量有着直接的关系弹性元件的刚度，它的大小与弹性模量有着直接的关系 m 检波器惯性体（质量块）的质量检波器惯性体（质量块）的质量 依据公式（依据公式（4）通过实验计算检波器频率温度系数，见表三。）通过实验计算检波器频率温度系数，见表三。 m k f n 2 1 表三表三 检波器频率温度系数实验测试计算数据检波器频率温度系数实验测试计算数据 编号编号 温度（温度（） 频率频率偏离偏离20(%) 偏离仪器中值偏离仪器中值(%) 仪器计算中仪器计算中 值值 （Hz） -40+100 温度系数（温度系数（%/） 11 -40

10、9.93+1.22-0.710Hz-0.0151 +209.810-1.9 +1009.72-0.92-2.8 12 -4010.00+1.210-0.0114 +209.880-1.2 +1009.84-0.41-1.6 13 -4010.33+1.57+3.3-0.0221 +2010.170+1.7 +10010.01-1.57+0.1 21 -4010.16+0.694+1.6-0.0134 +2010.090+0.9 +1009.97-1.19- 0.3 22 -4010.00+0.910-0.0121 +209.910-0.9 +1009.83-0.81-1.7 23 -4010.

11、19+1.09+1.9-0.0147 +2010.080+ 0.8 +1009.98-1.0-0.2 注：以上实验测试记录，注：以上实验测试记录，1113；2123号检波器使用的是不同批号检波器使用的是不同批 次弹簧片。测试仪器为次弹簧片。测试仪器为SMT150。 由表三可以看出，弹性元件频率温度系数是显然存由表三可以看出，弹性元件频率温度系数是显然存 在的。对于检波器技术指标允差很小（优于在的。对于检波器技术指标允差很小（优于2.5%） 的检波器，用户在高低温测试时频率温度系数引起的的检波器，用户在高低温测试时频率温度系数引起的 偏差影响明显大于外并金属膜电阻，温度系数对直流偏差影响明显大于

12、外并金属膜电阻，温度系数对直流 电阻的偏差影响。电阻的偏差影响。 并联电阻后的灵敏度（并联电阻后的灵敏度（G）用公式（）用公式（8）计算）计算 Go检波器开路灵敏度检波器开路灵敏度 Rct检波器线圈电阻检波器线圈电阻 RB检波器并联电阻检波器并联电阻 Bct B O RR R GG (8) 灵敏度原理公式（灵敏度原理公式（9） （9） B 磁体提供的工作气隙磁感应强度磁体提供的工作气隙磁感应强度 lo - 每匝线圈的平均长度每匝线圈的平均长度 N - 工作气隙中线圈绕组的匝数工作气隙中线圈绕组的匝数 )( 1 VSmNlBG oo 地震检波器永磁材料提供工作气隙的磁场。检波地震检波器永磁材料提

13、供工作气隙的磁场。检波 器的惯性体在永磁材料提供的气隙强磁场中切割磁力器的惯性体在永磁材料提供的气隙强磁场中切割磁力 线产生磁感应信号输出。因此，永磁体是检波器重要线产生磁感应信号输出。因此，永磁体是检波器重要 部件之一，它不仅影响检波器主要技术指标和参数也部件之一，它不仅影响检波器主要技术指标和参数也 影响检波器的成本。几十年来检波器使用的永磁体大影响检波器的成本。几十年来检波器使用的永磁体大 多为铝镍钴磁体，随着科技发展先后出现过铁氧体、多为铝镍钴磁体，随着科技发展先后出现过铁氧体、 稀土钐钴和钕铁硼等新型磁体，近几年来由于钕铁硼稀土钐钴和钕铁硼等新型磁体，近几年来由于钕铁硼 在检波器中的

14、应用技术日益成熟，这种材料替代铝镍在检波器中的应用技术日益成熟，这种材料替代铝镍 钴磁体已成趋势。钴磁体已成趋势。 永磁材料的磁性能温度系数，影响着磁感应强度永磁材料的磁性能温度系数，影响着磁感应强度 B随温度增加而减小。铝镍钴磁体磁感应温度系数随温度增加而减小。铝镍钴磁体磁感应温度系数- 0.02%/,钕铁硼磁体采用温度补偿办法磁感应温度系钕铁硼磁体采用温度补偿办法磁感应温度系 数也数也-0.02%/,甚至可作到明显优于甚至可作到明显优于-0.02%/，但线，但线 性度稳定性性度稳定性(非线性误差非线性误差)略逊于铝镍钴磁体略逊于铝镍钴磁体。 由公式（由公式（8）、（）、（9）可以看出，检波

15、器开路状态）可以看出，检波器开路状态 下灵敏度受磁体性能温度系数影响，当检波器外并电下灵敏度受磁体性能温度系数影响，当检波器外并电 阻时除受磁体性能温度系数影响外，还受线圈铜线电阻时除受磁体性能温度系数影响外，还受线圈铜线电 阻温度系数和外并电阻温度系数影响。阻温度系数和外并电阻温度系数影响。 检波器外并电检波器外并电 阻，通过前面直流电阻温度误差分析，可以认为外并阻，通过前面直流电阻温度误差分析，可以认为外并 金属膜电阻或温度系数优于金属膜电阻的其它电阻，金属膜电阻或温度系数优于金属膜电阻的其它电阻， 对灵敏度的影响都远小于线圈铜线电阻温度系数对检对灵敏度的影响都远小于线圈铜线电阻温度系数对

16、检 波器灵敏度的影响。波器灵敏度的影响。 目前国内外检波器测试仪，均将检波器外并电阻后目前国内外检波器测试仪，均将检波器外并电阻后 线圈铜线电阻温度系数随温度变化对检波器灵敏度的线圈铜线电阻温度系数随温度变化对检波器灵敏度的 影响以公式（影响以公式（8）的计算方法植入仪器。）的计算方法植入仪器。 对于磁体磁感应温度系数对检波器灵敏度的影响，对于磁体磁感应温度系数对检波器灵敏度的影响， 通过实验数据进行对比。见表四、表五。通过实验数据进行对比。见表四、表五。 表四表四 检波器外并检波器外并1.1K电阻灵敏度温度系数实验测试计算数据电阻灵敏度温度系数实验测试计算数据 编号编号 温度（温度（） 灵敏

17、度灵敏度 （v/m/s） 偏离偏离20(%) 偏离仪器偏离仪器 中值中值(%) 仪器计算中仪器计算中 值值 （v/m/s） -40+88 温度系数（温度系数（%/） 1 -4023.2+7.91+1.3122.9 21.5 20.1 -0.1078 +2021.500 +8820-6.98-0.5 2 -4023.0+7.48+0.44 -0.1121 +2021,40-0.53 +8819.7-7.94-1.99 3 -4023.0+7.98+0.44 -0.1121 +2021.30-0.93 +8819.7-7.51-1.99 温度系数平均值（温度系数平均值（%/） -0.1107 注：

18、以上数据来源于注：以上数据来源于2002年年4月西安思坦地震技术公司检波器的实验测试记录，检波月西安思坦地震技术公司检波器的实验测试记录，检波 器使用的是钕铁硼磁体。测试仪器为器使用的是钕铁硼磁体。测试仪器为GT-7006。 表五表五 检波器开路灵敏度温度系数实验测试计算数据检波器开路灵敏度温度系数实验测试计算数据 编号编号 温度（温度（） 灵敏度（灵敏度（v/m/s）偏离偏离20(%) -40+100 温度系数（温度系数（%/） 11 -4029.0+0.69-0.0148 +2028.80 +10028.4-1.39 12 -4028.7+0.35-0.010 +2028.60 +1002

19、8.3-1.05 13 -4029.6+1.02-0.0169 +2029.30 +10028.9-1.37 21 -4028.3+1.43-0.0126 +2027.90 +10027.8-0.36 22 -4028.5+0.71-0.0201 +2028.30 +10027.7-2.12 23 -4028.4+0.35-0.0101 +2028.30 +10028.0-1.06 由表四、五可以看出，磁体磁感应强度温度系数由表四、五可以看出，磁体磁感应强度温度系数 对灵敏度的影响显然存在。对于检波器技术指标允差对灵敏度的影响显然存在。对于检波器技术指标允差 很小（优于很小（优于2.5%）的检

20、波器，用户在高低温测试时）的检波器，用户在高低温测试时 磁体磁感应温度系数对灵敏度的影响引起的偏差影响磁体磁感应温度系数对灵敏度的影响引起的偏差影响 明显大于外并金属膜电阻，温度系数对直流电阻的偏明显大于外并金属膜电阻，温度系数对直流电阻的偏 差影响，与弹性元件频率温度系数对频率偏差的影响差影响，与弹性元件频率温度系数对频率偏差的影响 相当。检波器灵敏度受温度影响有较明显的非线性误相当。检波器灵敏度受温度影响有较明显的非线性误 差。差。 检波器中的阻尼系数检波器中的阻尼系数(也称相对阻尼系数也称相对阻尼系数) （10） c- 阻尼（包括电磁阻尼、外并电阻电阻尼）阻尼（包括电磁阻尼、外并电阻电阻

21、尼） m 惯性体质量惯性体质量 fn 自然频率自然频率 n t mf c B 2 由线圈架铝材产生的电磁阻尼由线圈架铝材产生的电磁阻尼 （11） B - 磁体提供的工作气隙磁感应强度磁体提供的工作气隙磁感应强度 - 线圈架材料的电阻率线圈架材料的电阻率 lg - 工作气隙宽度工作气隙宽度 t - 线圈架厚度线圈架厚度 Dcp - 线圈架平均直径线圈架平均直径 m 检波器线圈质量（惯性体质量）检波器线圈质量（惯性体质量） )( 1 2 Nsm tlBD c gcp d 由外并电阻产生的电阻尼由外并电阻产生的电阻尼 （12） Go 检波器开路灵敏度检波器开路灵敏度 RB 检波器并联电阻检波器并联电

22、阻 Rc 检波器线圈铜线电阻检波器线圈铜线电阻 )( )(2 1 2 Nsm RR G c bc o R 检波器开路状态阻尼系数检波器开路状态阻尼系数 Bo=Bt201-0.002(t2-t1) (13) Bt20检波器检波器20的开路阻尼系数的开路阻尼系数 t120 t2当前温度当前温度 0.002 - 线圈架铝材的涡流阻尼温度系数线圈架铝材的涡流阻尼温度系数 检波器外并电阻后的阻尼系数检波器外并电阻后的阻尼系数 (14) Bo 检波器开路阻尼系数检波器开路阻尼系数 Go 检波器开路灵敏度检波器开路灵敏度 fn 检波器自然频率检波器自然频率 Rc 检波器线圈电阻检波器线圈电阻 RB 检波器并

23、联电阻检波器并联电阻 )(4 2 0 0 Bn t RRcmf G BB 由公式（由公式（10）、（）、（11）、（）、（12）可以看到，检波）可以看到，检波 器阻尼温度系数将受到检波器材料的线圈铜线电阻、器阻尼温度系数将受到检波器材料的线圈铜线电阻、 线圈架铝材、磁体磁感应强度、弹簧片频率、外并直线圈架铝材、磁体磁感应强度、弹簧片频率、外并直 流电阻温度系数的影响。是受材料影响最多的一个参流电阻温度系数的影响。是受材料影响最多的一个参 数。数。 由公式（由公式（13）、（）、（14）可以看到，检波器开路状）可以看到，检波器开路状 态阻尼系数受线圈架铝材电阻率、磁体磁感应强度、态阻尼系数受线圈

24、架铝材电阻率、磁体磁感应强度、 弹簧片频率的影响，外并电阻状态还受线圈铜线电阻、弹簧片频率的影响，外并电阻状态还受线圈铜线电阻、 外并直流电阻影响。由表六、七可以看到外并电阻检外并直流电阻影响。由表六、七可以看到外并电阻检 波器由于线圈铜线电阻正温度系数的介入，阻尼温度波器由于线圈铜线电阻正温度系数的介入，阻尼温度 系数小于开路检波器的阻尼温度系数，同时还可以看系数小于开路检波器的阻尼温度系数，同时还可以看 到检波器阻尼系数由于受材料影响面大，检波器阻尼到检波器阻尼系数由于受材料影响面大，检波器阻尼 系数受温度影响非线性误差也明显大于检波器的其它系数受温度影响非线性误差也明显大于检波器的其它

25、技术指标。技术指标。 编号编号 温度（温度（） 阻尼系数阻尼系数偏离偏离20(%) 偏离仪器偏离仪器 中值中值(%) 仪器计算中值仪器计算中值-40+88 温度系数（温度系数（%/） 1 -400.777+12.77+2.780.756 0.696 0.632 -0.1508 +200.6890-1.01 +880.627-9.0-0.81 2 -400.764+10.72+1.06 -0.1585 +200.6900-0.86 +880.609-11.74-3.64 3 -400.779+11.61+3.04 -0.1524 +200.6980+0.29 +880.627-10.17-0.7

26、9 温度系数平均值（温度系数平均值（%/） -0.1539 注：以上数据来源于注：以上数据来源于2002年年4月西安思坦地震技术公司检波器的实验测试记录，检波月西安思坦地震技术公司检波器的实验测试记录，检波 器使用的是钕铁硼磁体。测试仪器为器使用的是钕铁硼磁体。测试仪器为GT-7006。 表七表七 检波器开路阻尼温度系数实验测试计算数据检波器开路阻尼温度系数实验测试计算数据 编号编号 温度（温度（） 阻尼系数阻尼系数偏离偏离20(%) -40+100 温度系数（温度系数（%/） 11 -400.297+13.79-0.1804 +200.2610 +1000.222-14.94 12 -400

27、.293+11.83-0.1780 +200.2620 +1000.220-16.03 13 -400.301+12.31-0.1637 +200.2680 +1000.232-13.43 21 -400.321+17.15-0.1825 +200.2740 +1000.239-12.78 22 -400.321+15.05-0.1958 +200.2790 +1000.233-16.49 23 -400.321+14.64-0.1891 +200.2800 +1000.236-15.71 检波器的每一种功能材料都对其有着直接的影响，检波器的每一种功能材料都对其有着直接的影响， 属于最难以控制

28、的指标，这就为低允差（属于最难以控制的指标，这就为低允差（2.5%）检）检 波器的批量生产形成指标上的瓶颈，所以，如何形成波器的批量生产形成指标上的瓶颈，所以，如何形成 低允差（低允差（2.5%）检波器的批量生产能力，还需业内）检波器的批量生产能力，还需业内 人士（厂家、用户）的共同努力。人士（厂家、用户）的共同努力。 五、温度误差分析小结五、温度误差分析小结 通过前面对检波器用功能材料（磁体、铜线、铝通过前面对检波器用功能材料（磁体、铜线、铝 材、铍青铜）电、磁性能温度特性对检波器性能指标材、铍青铜）电、磁性能温度特性对检波器性能指标 影响的分析。小结如下：影响的分析。小结如下： 1、线圈铜

29、线电阻温度系数是正温度系数且与其它、线圈铜线电阻温度系数是正温度系数且与其它 材料相比最大，但温度系数的线性度很好。以至于许材料相比最大，但温度系数的线性度很好。以至于许 多用户在用检波器测试仪对检波器性能指标进行测试多用户在用检波器测试仪对检波器性能指标进行测试 前，要测试标准检波器的开路电阻，确定环境温度。前，要测试标准检波器的开路电阻，确定环境温度。 2、检波器外并直流电阻温度系数，在选取合、检波器外并直流电阻温度系数，在选取合 适的相对温度系数电阻后，其对检波器性能指适的相对温度系数电阻后，其对检波器性能指 标误差的影响最小。一般可以不考虑其对检波标误差的影响最小。一般可以不考虑其对检

30、波 器性能指标的影响。器性能指标的影响。 3、检波器弹簧片的频率温度特性，对检波器频率、检波器弹簧片的频率温度特性，对检波器频率、 阻尼的影响，人们考虑得很少，以至于石油天然气行阻尼的影响，人们考虑得很少，以至于石油天然气行 业标准业标准SY/T 5046.1-2000 (动圈式动圈式) 地震检波器标准，以地震检波器标准，以 及以前的标准，多次编改都未考虑。实际上多年来通及以前的标准，多次编改都未考虑。实际上多年来通 过对国内外检波器用铍青铜材料频率温度特性的反复过对国内外检波器用铍青铜材料频率温度特性的反复 试验，均说明频率温度系数对检波器频率的影响是存试验，均说明频率温度系数对检波器频率的

31、影响是存 在的。铍青铜材料频率温度系数对检波器频率的影响在的。铍青铜材料频率温度系数对检波器频率的影响 在在-40+100范围内的误差约为范围内的误差约为01.5%。 4、磁体磁性能温度系数对检波器灵敏度的影响在、磁体磁性能温度系数对检波器灵敏度的影响在- 40+100范围内的误差约为范围内的误差约为01.5%。 5、铍青铜材料频率、磁体磁性能、线圈架铝材电、铍青铜材料频率、磁体磁性能、线圈架铝材电 阻率温度系数综合对检波器阻尼系数的影响在阻率温度系数综合对检波器阻尼系数的影响在-40 +100范围内的误差约为范围内的误差约为02.5%。 6、从材料的角度讲，对检波器技术指标造成温度、从材料的

32、角度讲，对检波器技术指标造成温度 误差影响，是由于铝材、磁性材料、弹性材料在生产误差影响，是由于铝材、磁性材料、弹性材料在生产 过程中材料成份、组织结构存在偏析态，电、磁温度过程中材料成份、组织结构存在偏析态，电、磁温度 特性并不很稳定，有较明显的非线性误差。但是相应特性并不很稳定，有较明显的非线性误差。但是相应 影响参数变化的趋势仍是很明显的，所以对于检波器影响参数变化的趋势仍是很明显的，所以对于检波器 允差优于允差优于3.0%的检波器测试来说，合理的选取相应的检波器测试来说，合理的选取相应 的温度系数参数值，植入测试仪器进行参数计算，可的温度系数参数值，植入测试仪器进行参数计算，可 相应提

33、高测试仪器的准确度。相应提高测试仪器的准确度。 目前国内外用于测试动圈式检波器性能指标的测目前国内外用于测试动圈式检波器性能指标的测 试仪器型号较多。试仪器型号较多。 国内常用的仪器有国外仪器国内常用的仪器有国外仪器SMT-100、SMT-150、 SMT200，国内仪器有，国内仪器有GT-7006、GPT-1。 这些仪器基本相同的技术指标见表八。这些仪器基本相同的技术指标见表八。 电 阻20-9999ohm,公差 1ohm 或 1% 取其最大值 自然频率1-100Hz,公差1%,分辨率 0.01Hz 失 真 0.02-100%,分辨率0.01% 阻 尼 0.05-0.85,公差1%,分辨率0

34、.001 灵敏度0-1000V/m/s,公差2%,分辨率0.1V/m/s 极 性人工轻敲,+/-号显示极性并带声音 动态阻抗20-9999ohm,公差1ohm或1% 取其最大值 测试时间根据测试方式不同从4秒到6秒 噪音测试0-700 mV rms 国内外仪器的实际测试过程中，对于性国内外仪器的实际测试过程中，对于性 能稳定的检波器，其测试的重复性明显优于仪能稳定的检波器，其测试的重复性明显优于仪 器厂家所给出的仪器允差范围。厂家给出的测器厂家所给出的仪器允差范围。厂家给出的测 试仪器允差应为与标准检波器标准计量值之间试仪器允差应为与标准检波器标准计量值之间 的公差。的公差。 国外仪器测试程序

35、设计，仅考虑了铜线电国外仪器测试程序设计，仅考虑了铜线电 阻、铝材电阻温度系数对检波器相关技术指标阻、铝材电阻温度系数对检波器相关技术指标 测试允差的影响，而没有考虑铍青铜频率、磁测试允差的影响，而没有考虑铍青铜频率、磁 体性能温度系数对检波器相关技术指标测试允体性能温度系数对检波器相关技术指标测试允 差的影响。差的影响。 国内的国内的GT-7006、GPT-1仪器测试程序考虑了铍青铜仪器测试程序考虑了铍青铜 频率、磁体性能温度系数对检波器相关技术指标测试频率、磁体性能温度系数对检波器相关技术指标测试 允差的影响。在程序的设计上设计了开放式的电阻、允差的影响。在程序的设计上设计了开放式的电阻、

36、 频率、灵敏度、阻尼温度系数输入方法。这种设计提频率、灵敏度、阻尼温度系数输入方法。这种设计提 高了检波器测试允差的准确性，相对降低了测试设备高了检波器测试允差的准确性，相对降低了测试设备 系统的不确定度。系统的不确定度。 综合考虑或计算检波器电阻、频率、灵综合考虑或计算检波器电阻、频率、灵 敏度、阻尼温度系数后，选取合适的相应温度敏度、阻尼温度系数后，选取合适的相应温度 系数值输入仪器，在一定的环境温度下（一般系数值输入仪器，在一定的环境温度下（一般 -3080）将能准确良好的适应允差优于）将能准确良好的适应允差优于 3.0%检波器的测试。检波器的测试。 对于没有频率和灵敏度温度系数补偿功能

37、的仪对于没有频率和灵敏度温度系数补偿功能的仪 器用户来说。在高、低温环境状态下测试允差优于器用户来说。在高、低温环境状态下测试允差优于 3.0%的检波器，可通过测试数据的统计、计算、的检波器，可通过测试数据的统计、计算、 分析方法，对某批检波器的允差是否超标进行评估。分析方法，对某批检波器的允差是否超标进行评估。 这就为用户检测带来了专业难度和非确定性，建议这就为用户检测带来了专业难度和非确定性，建议 业界采用具有各种补偿功能的检波器测试仪器，以业界采用具有各种补偿功能的检波器测试仪器，以 推广低允差检波器在业界的应用。推广低允差检波器在业界的应用。 由于检波器是测试微振的单元，测试时任何噪音

38、由于检波器是测试微振的单元，测试时任何噪音 的介入都将可能严重影响测试的准确度，所以测试检的介入都将可能严重影响测试的准确度，所以测试检 波器需要一个安静的环境，使测试不受外部噪音的影波器需要一个安静的环境，使测试不受外部噪音的影 响。在测试前，首先估计测试区域内可能的噪音源，响。在测试前，首先估计测试区域内可能的噪音源， 在测试开始前将这些噪音源减弱。在测试开始前将这些噪音源减弱。 典型的噪音源是：典型的噪音源是： 1、电动机、电动机 2、人员的活动、人员的活动 甚至在本建筑的其它地方（一甚至在本建筑的其它地方（一 般地面）般地面） 3、通过的车辆声、通过的车辆声 4、震动的表面、震动的表面

39、 比如在桌子上测试，检波器放比如在桌子上测试，检波器放 置不稳定置不稳定 为了保证测试条件的一致性，需要用一个为了保证测试条件的一致性，需要用一个 隔离台，特别是当在不同的时间进行比较测试隔离台，特别是当在不同的时间进行比较测试 时。可以用一个实面作一个简单的隔离台，比时。可以用一个实面作一个简单的隔离台，比 如用非导磁重物体台面下面垫汽车内胎，台面如用非导磁重物体台面下面垫汽车内胎，台面 上能稳定的放置检波器或检波器尾锥进行检波上能稳定的放置检波器或检波器尾锥进行检波 器性能测试。器性能测试。 由中国物探装备学会组织的由中国物探装备学会组织的2002年物探装备技术年物探装备技术 研讨会上，美

40、国研讨会上，美国I/O公司第一次公开发表了检波器的公司第一次公开发表了检波器的 “允差允差”对地震道接收信号的相位关系的影响数据，对地震道接收信号的相位关系的影响数据， 使得国内勘探界从理论上对检波器的使得国内勘探界从理论上对检波器的“允差允差”所造成所造成 的对地震接收道的相位影响有了进一步或新的认识，的对地震接收道的相位影响有了进一步或新的认识， 这就对如何应用目前的勘探装备提高勘探质量成为可这就对如何应用目前的勘探装备提高勘探质量成为可 能。能。 众所周知，国内的勘探装备现在几乎全是众所周知，国内的勘探装备现在几乎全是 24位高精度遥测地震仪，仪器本身的有效动态位高精度遥测地震仪，仪器本身的有效动态 范围已达到范围已达到120db以上以上(理论值理论值140db)，想在仪，想在仪 器本身提高勘探质量难度已很大，而与之配套器本身提高勘探质量难度已很大，而与之配套 的地震检波器其动态范围见表九。的地震检波器其动态范围见表九。 表九表九 检波器动态范围一览表检波器动态范围一览表 动态范围动态范围(db) 失真度（）失真度（） 表十表十 检波器检波器“允差允差”对地震接收道相位影响一览对地震接收道相位影响一览 表表 允差范围（）允差范围（） 10