宽频带地震计的大行程调零系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种地震计的调零机构，特别是涉及一种宽频带地震计的大行程调零系统。
【背景技术】
[0002]地震计是地震观测领域的常用仪器，其主要包括东西向、南北向、垂直向三个分向的地震计及用于将地面运动转换为电信号的电路结构，可实现对地面震动信号的检测。
[0003]地震计工作之前需要先调零使其处于正常的工作状态。现有的地震计，其传统的调零方法是，先手动调节地震计外壳的底角螺丝，将水平泡调至居中的位置，然后微调配重的质心位置或片簧的拉力将地震计调至零位。这种调零方法可调范围小(0.1度左右)，因而对地震计的工作环境要求苛刻，安装难度大，台站工作人员安装调试地震计的工作难度较大。
【发明内容】
[0004]鉴于上述原因，本发明的目的在于提供一种宽频带地震计的大行程调零系统，通过动力单元驱动传动机构调整摆体的位置，将地震计调至零位，不仅实现了自动化调零过程，且增大了零位调节范围，降低了地震计的工作环境要求，降低了安装难度。
[0005]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]—种宽频带地震计的大行程调零系统，该宽频带地震计包括摆体、框架，零位检测及控制电路、动力单元、传动机构，
[0007]该摆体与框架相枢接，
[0008]该零位检测及控制电路包括用于检测地震计零位状态的电容位移检测单元，该零位检测及控制电路的信号输出端与该动力单元的控制端相连接，该动力单元的输出端通过该传动机构与该摆体相连接；
[0009]当该电容位移检测单元检测到地震计处于非零位状态时，该零位检测及控制电路控制该动力单元动作，该动力单元通过该传动机构驱动该摆体相对该框架转动，而将地震计调整至零位。
[0010]进一步的，
[0011]所述传动机构包括蜗杆、涡轮、调零推杆及调零拨叉，该涡轮与调零推杆通过内螺纹齿合，所述摆体上开有用于容设部分该调零拨叉的凹槽，该调零推杆的端部与该调零拨叉的端部相枢接，所述动力单元依次通过该蜗杆、涡轮、调零推杆、调零拨叉驱动所述摆体转动。
[0012]于所述摆体与框架之间的接触面，设置摩擦面及相应的石英玻璃摩擦块。
[0013]所述摆体包括摆体支架和摆锤，该摆体支架的底部通过十字簧片与该摆锤相连接，该摆锤上设有第一电容动板、第二电容动板，该摆体支架上设有电容定板，所述电容位移检测单元通过检测该电容定板与第一电容动板间的电容值Cl及该电容定板与第二电容动板间的电容值C2，判断地震计是否处于零位状态。
[0014]当所述电容位移检测单元检测到Cl在C2时，所述零位检测及控制电路控制所述动力单元动作，通过调整所述摆体的位置，调整所述电容定板在所述第一电容动板、第二电容动板之间的位置，当所述电容位移检测单元检测到C1 = C2时，所述零位检测及控制电路控制所述动力单元停止动作。
[0015]所述摆体与框架之间的第一接触面设置两个方形摩擦面及相应的两个石英玻璃摩擦块，第二接触面设置一个方形摩擦面及相应的石英玻璃摩擦块。
[0016]所述宽频带地震计整体安装于石英材质的基准底面板上，且整体安装于密封壳体中，所述动力单元与传动机构通过安装板固定于所述框架上，所述零位检测及控制电路设置于电路板上，该电路板固定安装于该安装板上方。
[0017]本发明的优点在于:
[0018]1、采用整体姿态调整的方式，通过动力单元驱动传动机构调整摆体的位置，将地震计调至零位，实现了自动化调零过程；
[0019]2、零位调节范围可达到±5°，提高了地震计的工作环境适应性，大大降低了仪器的安装难度，适于广泛推广应用；
[0020]3、摆体支架及框架相接触的相应位置设置摩擦面及石英玻璃摩擦块，能够减小迟滞，提高耦合刚性，使地震计更真实准确地记录地面运动。
【附图说明】
[0021]图1是本发明的宽频带地震计的整体结构示意图之一，安装有调零拨叉，摆体的倾斜角度为+5度。
[0022]图2是本发明的宽频带地震计的整体结构示意图之二，未安装调零拨叉，摆体的倾斜角度为+5度，示出调零机构的剖面结构。
[0023]图3是本发明的宽频带地震计的整体结构示意图之三，安装有调零拨叉，摆体的倾斜角度为-5度。
[0024]图4是本发明的宽频带地震计的整体结构示意图之四，未安装调零拨叉，摆体的倾斜角度为-5度，示出调零机构的剖面结构。
[0025]图5是本发明的宽频带地震计的俯视图。
[0026]图6是本发明的宽频带地震计的整体结构示意图之五，示出安装于基准底面板的状态。
[0027]图7是本发明的宽频带地震计的整体结构示意图之六，示出安装于基准底面板上及密封壳体中的状态。
[0028]图8是本发明的其中一个分向地震计摆体的左视剖面图。
[0029]图9是本发明的一个分向地震计摆体的结构示意图。
[0030]图10是图9所示地震计摆体的摆体支架的结构示意图。
[0031]图11是图9所示地震计摆体的摆锤的结构示意图。
[0032]图12是图9所示地震计摆体的摆锤的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0034]如图1-4、8、9所示，本发明公开的宽频带地震计，包括垂直向、东西向、南北向共三个分向的地震计摆体，地震计摆体通过框架2、固定螺钉3固定于基准底面板4上，每个地震计摆体均包括摆锤7和摆体支架I，摆体支架I通过旋转轴5枢接于框架2上而可相对框架2转动，摆体支架I底部通过十字簧片6与摆锤7相连接，地震计通过摆锤7绕十字簧片6的自由运动感知地面运动。
[0035]本发明公开的宽频带地震计的大行程调零系统，包括零位检测及控制电路、调零电机8、传动机构等，调零电机8的输出轴通过传动机构与摆体支架I相连接，零位检测及控制电路的信号输出端与调零电机8的控制端相连接，零位检测及控制电路用于检测地震计的零位状态，当地震计处于非零位状态时，零位检测及控制电路控制调零电机8动作，经传动机构驱动摆体支架转动，通过调整摆体支架的位置将地震计调整至零位状态。具体的说，
[0036]如图1-7所示，传动机构包括蜗杆9、涡轮10、调零推杆11及调零拨叉12，涡轮10与调零推杆11通过内螺纹齿合，摆体支架I两侧(摆体支架I与框架2相接触的两