[发明专利]地面分析系统

权利要求书

1.一种地面分析系统，可通过探测法向振动地面产生的表面波，进行地面分析。该系统包括：

放置在地面、间距为L的第一加速度探测器和第二加速度探测器；

一个测量仪表，包括接收第一加速度探测器和第二加速度探测器的探测信号并产生第一和第二加速度时间序列信号的地震仪；

一个信号处理器，接收第一和第二加速度时间序列信号，根据预定的分析程序进行信号处理；

其特征在于：该信号处理器进行傅里叶变换，计算功率谱和交叉谱，利用计算得到的功率谱和交叉谱计算传递函数H(f)，利用计算得到的传递函数H(f)计算第一和第二加速度时间序列信号之间的相差Δθ(f)和时差Δt(f)，而后根据计算得到的时差Δt(f)和间隔距离L计算表面波的平均传播速度V_r(f)和深度D(f)。

2.根据权利要求1所述的地面分析系统，其特征在于：

测量仪表还包括一个产生激励信号的振荡器，该振荡器产生的激励信号施加给振动地面的振动激励器；以及

激励信号经功率放大器放大后施加给振动激励器。

3.根据权利要求2所述的地面分析系统，其特征在于：

振荡器可产生阶跃正弦波、多正弦波或可变正弦波，在多正弦波与可变正弦波之间转换作为激励信号，以及

阶跃正弦波由各种不同频率的正弦波限定，多正弦波由各种不同频率的正弦波合成获得的合成波限定，并且可变正弦波是由各种不同频率的正弦波合成获得的合成波限定，因而具有恒定的波幅。

4.根据权利要求3所述的地面分析系统，其特征在于：

信号处理器反复处理平均传播速度V_r(f)和深度D(f)的计算值，产生深度D-平均速度V_r曲线。

5.根据权利要求4所述的地面分析系统，其特征在于：

测量仪表还包括一个模数转换器，将地震仪测得的第一和第二加速度时间序列模拟信号转换成第一和第二加速度时间数字信号，然后产生经转换的信号，以及

该模数转换器具有根据输入电平自动调节输入灵敏度的功能。

6.根据权利要求3所述的地面分析系统，其特征在于：

当将阶跃正弦波作为激励信号时，信号处理器根据离散傅里叶变换进行处理，而当将多正弦波或可变正弦波用作激励信号时，信号处理器根据快速傅里叶变换进行处理。