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井下地震计测试评估方案

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井下地震计测试评估方案

一、适用范围

本方案规定了地震监测专业设备——井下地震计的测试项目和技术方法,测试内容包括井下地震计的功能及外观要求、主要性能指标、密闭性测试、倾斜稳定性测试等。

本方案适用于以井壁方式固定的井下地震计的测试,可作为井下地震计测试评估工作的技术依据。

二、编制依据

本大纲所规定的测试方法参阅了《测震台网专业设备入网检测规程》第5章和《地震观测仪器进网技术要求——地震仪(送审稿)》第7章的相关部分内容。

本大纲所规定的测试项目参阅了《井下地震计设备技术指标要求》的相关部分内容。

本大纲所规定的主要测试设备技术指标参阅了《地震专用设备质量检测平台-通用电子检测实验室》的相关部分内容。

三、测试项目

1、功能及外观要求

序号 1 项目 观测分量 EW、NS、UD 技术要求 指标 类型 B 2 3 4 5 输出量及方式 满量程 灵敏度 传递函数 电压量,双端平衡输出。 >0.0095 m/s (≤20Hz) >0.005 m/s (20Hz~40Hz) 2000 V?s /m (双端平衡输出) 提供设备零、极点值标称值,每台设备提供实际测定灵敏度及幅频特性。 地震计内部应具有能够对摆锤施加测试力的动圈B B B B 6 7 校准装置 校准装置,提供校准常数,采用电流标定方式的设备需提供校准线圈内阻。 供电电压 标称DC12V(摆体供电,不含紧固装置) 在保证设备运输与搬运安全的前提下,配备必要的摆锤开锁和锁止机构,(如无必要可不配置)相关操控机构可外置或内置,为内置时须具有线控或指令控制等遥控功能。 输出摆锤零位信号用于监控。具有指令遥控功能,以启动摆锤零位调整操作。(短周期地震计对此项不做要求) A B 8 锁摆与开锁 C 9 10 11 12 13 摆锤零位输出及调整 A C A A B 标定使能 具有指令遥控功能,以接通和断开校准线圈。 物理尺寸 适应观测井钢管内径120 mm~160 mm。 配套附件 提供与井底或井壁固定装置,设备支持再次提升至地面回收。 配套电缆 支持大于300米长度;防酸、防碱、防油和防腐蚀。 2、主要性能指标

序号 1 项目 总谐波失真度 高端截止频率≥40Hz 低端截止频率:标称值±标称值*3% 2 幅频特性 低频端阻尼0.707±0.022 幅频误差:-0.5dB~0.5dB(10Hz~30Hz),-3dB~1dB(30Hz~40Hz) 3 灵敏度误≤3% B A ≤0.2% 技术要求 指标 类型 B 差 4 5 6 7 8 输出电阻 ≤100Ω 最大负载电容 最大输出电流 供电电压范围 功耗 适应范围9V~18V(摆体供电,不含紧固装置) 运行功耗<3W(摆体功耗,不含紧固装置) 峰值功耗<10W(摆体功耗,不含紧固装置) ≥5mA 0.01μF C C C B C 3、密闭性测试

序号 1 项目 井下环境适应 技术要求 具备防水密封仓,密封舱可保证水井(油)井内承受10兆帕下能长期工作。 指标 类型 B 4、倾斜稳定性测试

序号 1 项目 倾斜稳定性 技术要求 外腔体偏离垂线±5°(特别是水平向敏感轴的偏离)后,工作周期、工作阻尼和输出灵敏度的变化均应小于5%在上列偏差范围内。 B 指标 类型 (指标类型定义参见《地震监测专业设备技术要求指标分类说明》)

四、主要测试设备

1、低失真信号发生器:要求可产生正弦波、方波等波形。正弦波输出幅度5.0μVpp~20.0Vpp,频率范围0.001Hz~200kHz,失真度-100 dB(≤20kHz)。

2、可调直流电源:供电电压0v~36v可调,最大总电流输出>20A。 3、数字示波器:要求带宽≥500MHz,最大采样率≥2G,模拟输

入通道数≥2,数字输入通道≥8。

4、数字多用表:要求电压测量范围>0V~±20V,读数精度±(3ppm读数+0.2ppm量程)。

5、通用地震数据采集器:A/D转换位数应≥24bit,±20 V量程时零输入噪声<3.3μV,输入通道≥6。

6、倾斜台:台面直径≥150mm,可倾斜角度0°~10°,载重≥100kg。

7、密闭性实验舱:舱体直径≥150mm,舱体深度≥1500mm,压力范围0MPa~30MPa可调。

五、测试方法

1、功能及外观要求 (1)观测分量

通过文档与实物相结合进行实验认定。可结合人工振动触发,判断其是否具备EW、NS、UD三个观测分量。 (2)输出量及方式

通过文档与实物相结合进行实验认定。通过查看接线方式,使用地震数据采集器跟踪人工振动触发后的地震计输出响应,判断其是否为双端平衡电压量输出。 (3)满量程

通过文档与实物相结合进行实验认定。通过设备说明书获取仪器最大测量范围,判断其满量程是否符合技术要求。

(4)灵敏度

通过文档与实物相结合进行实验认定。通过设备说明书获取仪器标称灵敏度,可结合主要技术指标中的灵敏度项目的测试结果,判断其灵敏度是否符合技术要求。 (5)传递函数

通过文档与实物相结合进行实验认定。查看被测设备是否提供零、极点值标称值,并提供实际测定灵敏度及幅频特性,可通过主要性能指标中幅频特性项目的测试予以验证。 (6)校准装置

通过文档与实物相结合进行实验认定。通过设备说明书判断该井下地震计内部是否具有能够对摆锤施加测试力的动圈校准装置,并获得相应的校准常数,采用电流标定方式的设备需提供校准线圈内阻。可通过主要性能指标中幅频特性项目的测试予以验证。 (7)供电电压

通过文档与实物相结合进行实验认定。通过设备说明书获取仪器标称供电电压值,测试过程中使用该电压值给仪器供电予以验证。 (8)锁摆与开锁

通过文档与实物相结合进行实验认定。按照说明书的操作步骤,对井下地震计的摆锤开锁和锁止机构进行操作,在摆锤开锁和锁止时分别用标定线圈正弦信号激励法或者人工振动触发的方法,实验观察摆锤开锁和锁止的工作情况,并确认是否符合技术要求的规定(为内置时须具有线控或指令控制等遥控功能)。对于没有配置锁摆与开锁

井下地震计测试评估方案

井下地震计测试评估方案一、适用范围本方案规定了地震监测专业设备——井下地震计的测试项目和技术方法,测试内容包括井下地震计的功能及外观要求、主要性能指标、密闭性测试、倾斜稳定性测试等。本方案适用于以井壁方式固定的井下地震计的测试,可作为井下地震计测试评估工作的技术依据。二、编制依据本大纲所规定的测试
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