宽频带超导重力仪的研制进展          下载免费PDF全文

刘习凯  马东  陈亮  刘向东 《地球物理学报》2018,61(7):3037-3043

本文报道一种构建宽频带高分辨率超导重力仪（SG）的方法.与已商业化的GWR超导重力仪类似，新型超导重力仪同样使用磁悬浮超导检验质量来构建弹簧振子结构，不同的是弹簧振子的固有频率更高，可以有效覆盖地脉动频带.同时，利用基于超导量子干涉器件（SQUID）的位移传感技术，大幅提高了位移传感灵敏度，以保证仪器在测量带宽扩展之后仍具有与GWR仪器相当的测量分辨率，从而实现对时变重力信号与地球背景噪声信号的同时高分辨观测.宽频带超导重力仪核心部件垂向超导加速度计（VSA）的设计、组装和初步测试已经完成.结果表明，加速度计的噪声本底为8 μGal/Hz^1/2@0.1 Hz，实现了对地脉动信号的高分辨率测量.而为了将仪器噪声本底降低到GWR仪器水平，加速度计的固有频率需要进一步减小，该部分参数优化工作正在进行.本文将对垂向超导加速度计的工作原理、结构和测试结果进行详细介绍.  相似文献   

融合GNSS和加速度计监测数据的超高建筑动态特性分析     

王亚荣  黄声享  匡翠林 《测绘通报》2019,(8):14-19

GNSS和加速度计是目前动态监测超高建筑环境载荷变形的主要手段。GNSS具有无需通视、可直接获取三维位移等优点，但受精度和采样率的限制，其对微变形及高频振动信息不敏感；而加速度计具有高精度和高采样率等优点，但无法监测超高建筑低频的似静态变形。为充分发挥这两种传感器的各自优势，提出利用多速率Kalman滤波和RTS平滑方法对超高建筑GNSS和加速度计监测数据进行融合处理。试验结果表明，与单一的GNSS监测技术相比，该方法有利于削弱GNSS高频噪声的影响，提高位移数据的采样率，可有效识别超高建筑的低频和高频振动频率，提高对微变形振动的监测能力；与单一的加速度计监测技术相比，该方法可以准确监测超高建筑的低频变形信息，具有良好的工程应用价值。  相似文献   

Indoor localization for pedestrians with real-time capability using multi-sensor smartphones     

Catia Real Ehrlich 《地球空间信息科学学报》2019,22(2):73-88

ABSTRACT

The localization of persons or objects usually refers to a position determined in a spatial reference system. Outdoors, this is usually accomplished with Global Navigation Satellite Systems (GNSS). However, the automatic positioning of people in GNSS-free environments, especially inside of buildings (indoors) poses a huge challenge. Indoors, satellite signals are attenuated, shielded or reflected by building components (e.g. walls or ceilings). For selected applications, the automatic indoor positioning is possible based on different technologies (e.g. WiFi, RFID, or UWB). However, a standard solution is still not available. Many indoor positioning systems are only suitable for specific applications or are deployed under certain conditions, e.g. additional infrastructures or sensor technologies. Smartphones, as popular cost-effective multi-sensor systems, is a promising indoor localization platform for the mass-market and is increasingly coming into focus. Today’s devices are equipped with a variety of sensors that can be used for indoor positioning. In this contribution, an approach to smartphone-based pedestrian indoor localization is presented. The novelty of this approach refers to a holistic, real-time pedestrian localization inside of buildings based on multi-sensor smartphones and easy-to-install local positioning systems. For this purpose, the barometric altitude is estimated in order to derive the floor on which the user is located. The 2D position is determined subsequently using the principle of pedestrian dead reckoning based on user's movements extracted from the smartphone sensors. In order to minimize the strong error accumulation in the localization caused by various sensor errors, additional information is integrated into the position estimation. The building model is used to identify permissible (e.g. rooms, passageways) and impermissible (e.g. walls) building areas for the pedestrian. Several technologies contributing to higher precision and robustness are also included. For the fusion of different linear and non-linear data, an advanced algorithm based on the Sequential Monte Carlo method is presented.  相似文献   

高温加速度传感器关键技术研究     

丁莉莎  朱小毅  薛兵  李建飞  张金川  臧宾 《地震地磁观测与研究》2014,35(5)

为了满足深井和核电站强震动观测需求,研制一种能在100℃ 130℃环境下有效连续工作的力平衡反馈加速度计,并重新设计其电路方案,主要利用高温分立元件重新设计检波及前后级放大电路,并对其余电路进行升级改造.样机实验结果表明:设计方案满足要求,具有一定的实用性.  相似文献   

基于倾角传感技术的阵列式高精度倾斜监测系统     

邓鑫洁  魏世玉  曾杰 《北京测绘》2021,35(1):7-10

倾斜监测是建筑物安全使用的重要保障,利用MEMS传感器技术,设计一种基于阵列式双轴倾角传感器的结构倾斜监测设备,该设备具有硬件的高集成化、低能耗,以及变形监测过程及数据分析自动化等特征。采用对比测试、应用示范等方法对装置观测精度、通讯功能、可靠性及功耗进行验证,证明该设备倾角观测精度可达0.01°,观测数据稳定,精度、自动化程度、互动性满足预设要求,可应用在工民建、市政、水利等领域倾斜监测与质量检测中。  相似文献   

仿生水听器设计、制造与测试     

石归雄  张国军  刘细宝  王晓瑶  许姣 《海洋技术学报》2011,30(1):44-47

根据仿生鱼类侧线细胞纤毛原理,设计、制造并测试了一种新型双纤毛压阻水听器,用于检测水下声信号.与传统的压电水听器相比,这种水听器具有体积小和矢量性的优点.利用聚氨酯仿生细胞壁作为透声帽,利用硅油模拟细胞液和压阻微梁模拟感觉纤毛三层拾振结构,从而提高纤毛式水听器的可靠性.封装以后的纤毛式水听器采用振动台和矢量水听器校准系...  相似文献   

地震动参数速报仪的研制          下载免费PDF全文

胡星星  高孟潭  滕云田  王喜珍  李彩华  卢红娅  张旸 《地球物理学报》2015,58(3):1024-1034

在出现区域大震后,为了迅速展开有效的应急救援行动,需要及时准确了解烈度分布.目前震动图的获得有震后人工调查、震源参数计算、地震监测台网、地震烈度速报台网等几种方式,其中最有效的是在重点监护区建立烈度速报台网.但烈度速报台网建设往往沿用地震监测台网的模式,建设成本高、台站密度有限、实时数据传输量大.本文研制的地震动参数速报仪采用MEMS加速度计为测震传感器和ARM+Linux嵌入式计算机技术,具有体积小、成本小、功耗低、一体化、智能化的特点;其内置地震信息实时处理算法,能够自动判别地震事件并计算地震动参数;在实际应用中安装简便.通过大量密集布设这种小型仪器而组建的地震动参数速报网络,具有数据传输量小、分布式计算、组成的速报网络可靠性高、能够快速产出高分辨率的精细震动图等特点.  相似文献   

一种数字三分量地震微测井仪器设计   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

李怀良  庹先国  刘勇  沈统 《地球物理学报》2017,60(11):4241-4252

针对当前地震微测井仪器在施工和数据采集方面的难题,从提高数据采集质量及仪器功能性方面提出了几种改进方法.主要利用MEMS加速度传感器结合多路并行处理采集方法设计了数字检波器,并集成姿态检测技术直接实现水平分量数据的校正功能,保证系统采集的质量;提出了Ethernet-RS485分布式总线自动控制技术,实现各级联探管的随机组合,同时采用电动方式控制探管操作,提高系统的集成化程度.文中详细分析了利用姿态检测技术实现水平分量数据校正的方法,解决了级联探管随机组合控制和震源激发方位的判定问题.仪器单节探管支持三分量并行采集,有效分辨率达18位,参数可远程配置,同时具备快速显示探管姿态的功能,且支持远程控制,非常适于复杂环境下的工程勘探,整个系统实现全数字化操作且仅需四芯电缆互连,从而缩小了设备的体积和重量,降低施工布线的复杂性.  相似文献   

基于非对称传感器的地震预警与烈度速报综合用烈度仪     

付继华  王旭  郭云开  李智涛  谭巧  王建军 《大地测量与地球动力学》2017,37(12):1308-1312

对典型的地震预警与烈度速报方法进行分析,提出了基于非对称传感器的地震预警与烈度速报综合用烈度仪,其由非对称结构的三分量传感器和基于ARM嵌入式系统的专用数据采集器组成。经过测试,该地震烈度仪的专用数据采集器具有大于107dB的动态范围;其非对称三分量传感器结构中,所选的单分量B类传感器的加速度误差小于0.8%,动态范围大于105dB,而所选的三分量C类传感器的加速度误差小于5%,动态范围大于61dB。该地震烈度仪的各项指标均满足地震预警与烈度速报综合应用的各项技术要求,且功耗低、成本低,适合于高密度布设。  相似文献   

基于精确权函数的仪器响应失真校正方法与算例   总被引：1，自引：1，他引：0  

张晓志  王伟  于祥涛  张石磊 《地震工程与工程振动》2008,28(5)

当前,经仪器响应失真校正后,加速度计有效观测频带通常为0至1倍自振频率,这限制了强震仪应用领域的延拓。有鉴于此,本文提出一个基于精确权函数的仪器响应失真校正方法并给出一个验证算例。分析表明:较之现有方法,新方法兼有高精度和高效率的优点,并可以将力平衡式加速度计的有效观测频带至少延拓3倍,对于拓展强震仪的应用领域具有重要意义。  相似文献