[其他]用速度梯度法測量地聲聲強及其裝置

無效

• 申請號: 85104383
• 申請日: 1985-06-08
• 公開（公告）號: CN85104383A
• 公開（公告）日: 1986-07-02
• 發明（設計）人: 陳繼康
• 申請（專利權）人: 南京師范大學物理系
• 主分類號: G01V1/16
• 分類號: G01V1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于聲學測量技術領域。

申請人查閱了美國聲學協會雜志The????Journal????of????the????Acoustical????Society????of????America近二十年的所有專利檢索，沒有發現有類似本發明的方法和裝置。

本發明目的在于提供直接測量地聲聲強的方法及其裝置。

發明是這樣實現的：在測量地點用幾組傳感器布成適當的陣列，每組都輸出3個正交方向的速度信號，當2組傳感器的間距小于 1/4 波長時，這2個速度的平均值就相當于這2組傳感器連線中點的速度，而這2個速度的差值對間距的比值就相當于這個中點的速度梯度在這2組傳感器連線方向上的分量。速度梯度對時間積分后就是位移梯度，進而得到應變，根據實地彈性系數再算出應力，最后是應力和速度相乘得到地聲聲強。

圖1是實測裝置的框圖。用8組傳感器組成長方體陣列，陣列線度小于1/4波長，陣列并行輸出24路信號，陣元是速度或加速度傳感器。24路信號經過前置隔離，變換和放大后，一面經加法平均輸出3路速度信號，原理是長方體陣列的8個頂點上速度的平均值相當于長方體中心點上的速度;另一方面經加減混合得到9路速度梯度信號，原理是長方體陣列右邊4個頂點上速度的平均值減去左邊4個頂點上速度的平均值相當于中心點上的速度梯度在左右方向上的分量，同理可得前后方向上和上下方向上的分量。9路速度梯度信號經積分器輸出9路位移梯度信號，再經矩陣加法器輸出6路應變信號。應變和另行輸入的彈性系數經過矩陣乘法器輸出6路應力信號，最后是應力和速度相乘得到9路聲強信號。

用上述方法和裝置可直接取得同一點上的3個速度分量信號，9個位移梯度分量信號、6個應變分量信號，6個應力分量信號和9個聲強分量信號等等。測量地聲聲強受環境嗓聲干擾較小，可應用于地聲監測，地質調查，地震勘探和震源鑒別等方面。

由于在輸入、處理和輸出信號時并行路數較多，工程實現時宜在前置隔離變換放大后進行模數轉換，用數字電路處理，或者選用接口輸入計算機處理。衰減器和濾波器的安置視實際線路酌定。