[发明专利]一种用于地倾斜监测的倾斜传感器的快速稳定系统及方法

说明书

本发明涉及一种用于地倾斜监测的倾斜传感器的快速稳定系统及方法，其中，快速稳定系统包括电动一维倾斜台、倾斜传感器、PC终端以及控制器，电动一维倾斜台包括固定台、工作台和驱动装置，固定台上设有弧形轨道，工作台通过弧形轨道与固定台相连并能够在驱动装置的驱动下相对于弧形轨道做往复滑动。倾斜传感器设在工作台上，PC终端与倾斜传感器连接，驱动装置和PC终端均与控制器连接，控制器根据PC终端的外部触发指令驱动驱动装置工作。本发明采用预老化工艺的方式对倾斜传感器进行快速消减残余应力，达到倾斜传感器的快速稳定的目的，大大缩短了消除残余应力的周期，快速提高了倾斜传感器的稳定性。

技术领域

本发明属于地倾斜监测的倾斜传感器的稳定性领域，具体涉及一种用于地倾斜监测的倾斜传感器的快速稳定系统及方法。

背景技术

在地倾斜监测中，为了能很好地记录地倾斜固体潮汐，地倾斜积累过程等丰富的地壳形变信息，钻孔倾斜仪要求具备2x10^-4角秒的高分辨力性能。在如此高的分辨力之下，对钻孔倾斜仪中的倾斜传感器的稳定性也提出了极高的要求。传感器从材料，到加工，到装配，每个环节都会有残余应力。对于普通观测系统，这些残余应力量级很小，不影响观测，可忽略不计。但是对于具有2x10^-4角秒分辨力的钻孔倾斜仪而言，这些残余应力会直接影响观测数据的稳定性，如果不予处理，倾斜传感器会在很长一段时间稳定性不佳，观测数据有大量突跳、毛刺、漂移等干扰问题。目前，钻孔倾斜仪的倾斜传感器依靠对局部材料(特别是悬挂弹性部件)热处理和自然时效相结合的方法消除残余应力，以提高传感器的稳定性。

但是，上述的这套处理方法虽然有一定的效果，也存在很多不足。一方面，自然时效消除残余应力的周期长，有的仪器悬挂机构的弹性部件需要自然放置数月，甚至长达几年才能使用，很难满足快速增加的地震监测台网建设需要。另一方面，局部零部件消除残余应力后，在传感器组装流程中会产生新的残余应力。在钻孔倾斜仪下井安装后需要较长的稳定周期，一般需要1～3个月才能投入使用。

由于倾斜传感器的零部件及材料种类多，结构复杂，没有相适用的成熟工艺可应用于倾斜传感器整机开展消减残余应力，达到快速稳定的目的。另外，倾斜传感器的高精度性能对快速稳定系统及方法的安全性要求较高的要求。因此，用于地倾斜监测的倾斜传感器亟需一种能够整机消除残余应力的快速稳定方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供一种用于地倾斜监测的倾斜传感器的快速稳定系统及方法，旨在解决现有技术中存在的地倾斜监测的倾斜传感器消除残余应力的周期过长，无法满足快速增加的地震监测台网建设需求的问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明一方面提供一种用于地倾斜监测的倾斜传感器的快速稳定系统，包括：

电动一维倾斜台，包括固定台、工作台和驱动装置，固定台上设有弧形轨道，工作台通过弧形轨道与固定台相连并能够在驱动装置的驱动下相对于弧形轨道做往复滑动；

倾斜传感器，倾斜传感器设在工作台上，且倾斜传感器的测量倾斜方向与电动一维倾斜台的一维倾斜调节方向一致；

PC终端，PC终端与倾斜传感器连接，用于实时采集并显示倾斜传感器的倾斜角度信息；

以及控制器，驱动装置和PC终端均与控制器连接，控制器根据PC终端的外部触发指令驱动驱动装置工作。

根据本发明，还包括手动一维倾斜台；固定台设在手动一维倾斜台上，手动一维倾斜台的一维倾斜调节方向与电动一维倾斜台的一维倾斜调节方向相垂直。

根据本发明，手动一维倾斜台包括手动台、手动螺杆和手柄；固定台设置在手动台上，手动台上设有与其上表面垂直设置的螺纹通孔，手动螺杆与螺纹通孔螺纹连接；手动螺杆的伸出手动台的上表面的一端与手柄固定连接。