[实用新型]一种超宽频带伸缩仪及一种标定装置

说明书

本实用新型提出了一种超宽频带伸缩仪，包括伸缩仪本体、标定装置和防护罩，伸缩仪本体包括第一固定端、基线杆、电容传感器和第二固定端，所述电容传感器固定于第二固定端上，电容传感器包括两块电容传感器定片和一块电容传感器动片，基线杆一端安装于第一固定端上，基线杆另一端与电容传感器动片连接；防护罩设置于伸缩仪本体外；标定装置设置于防护罩内部，并与基线杆连接。本实用新型采用全密封防护罩的设计解决了温度和气压对伸缩仪精度的影响的问题。本实用新型还提出了应用于上述超宽频带伸缩仪的一种标定装置。

技术领域

本实用新型涉及地学观测领域，特别涉及一种超宽频带伸缩仪及一种标定装置。

背景技术

伸缩仪是精密测量地壳岩体两点间水平距离相对变化的仪器，适用于观测地壳应变和固体潮水平分量的连续变化，为研究地震孕育过程的水平应变的变化规律提供数据，也为地球弹性研究提供重要数据。

近年来多个研究发现在地震和固体潮台站的日常监测中，倾斜仪、重力仪的观测数据中常有异常“脉动”信号叠加在固体潮曲线上，这些异常脉动具有数秒到数十秒等多个主频域信号,其包络线大多呈“纺锤形”，持续时间不尽相同，且在此频带内与宽频带地震计有良好的印证关系。同时，在宽频带地震计的异常脉动分析中发现，异常“脉动”具有3-7s/8-25s/2Hz/16Hz以及长于30s等多个主频信息。这些“脉动”可能是由慢地震、断层的慢滑动、非火山震颤、间歇性震颤、低频率地震、热带气旋等多种地球物理现象产生，其中很多“脉动”信号与强地震相伴随，这可能对地震预测的突破有一定的帮助。但是，由于伸缩仪观测频带较窄的影响，在伸缩仪的观测数据中，基本没有发现相关信息。

伸缩仪作为一种地震前兆仪器，其观测数据直接服务于地震预报。但一直以来，其观测数据以固体潮曲线质量为评测标准。因此，为了得到光滑的固体潮曲线，伸缩仪在设计上仅考虑了超低频观测的需求，在电路上通常采用了60s的低通硬件滤波，导致仪器的观测频带基本为DC-60s左右。对于地震预报来说，这直接导致大量临震高频异常信息缺失。随着地震分析预报的需求，仪器的频带拓展变得十分必要。

传统伸缩仪由于传感器本身精度不够，为了提高信噪比，仪器的基线长度一般为20米，当仪器基线过长时，基线将成悬梁结构，必须增加中间支架保证基线水平，这将不可避免的导致仪器在测量方向上受力的影响。这既影响了仪器的频响特性，又带来了仪器的测量误差。

现有的短基线伸缩仪理论上能够实现宽频带的观测，但滤波电路依然采用60s低通滤波，无法满足宽频带观测需求。同时，通过实际观测其精度和实用性均达不到要求，影响因素主要包括：(1)由于基线长度的缩短，温度对测量的精度影响增大，整个设计未考虑温度变化的影响；(2)未考虑气压因素对仪器的影响，实际观测中气压影响明显等。

实用新型内容

鉴于上述问题，有必要提出一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的伸缩仪。

一种超宽频带伸缩仪，包括伸缩仪本体、标定装置和防护罩，其中：

伸缩仪本体包括第一固定端、基线杆、电容传感器和第二固定端，所述电容传感器固定于第二固定端上，电容传感器包括两块电容传感器定片和一块电容传感器动片，基线杆一端安装于第一固定端上，基线杆另一端与电容传感器动片连接；

防护罩设置于伸缩仪本体外；

标定装置设置于防护罩内部，并与基线杆连接。

进一步的，所述第一固定端包括第一固定座和标定底座，第一固定座安装于标定底座上，基线杆固定于第一固定座上，标定装置设置于标定底座内；所述第二固定端包括第二固定座和调零底座，调零底座安装于第二固定端上，电容传感器固定于调零底座上。

进一步的，所述防护罩包括外套于所述基线杆的基线防护单元和与所述基线防护单元两端连接、分别罩在第一固定端和第二固定端上的密封罩。