НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ ПО НАПРАВЛЕНИЮ «АВТОМАТИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ» НА ТЕМУ: Исследование и разработка многоканального малошумящего регистратора сейсмических сигналов Студент: Шпак А.Ю. Научный руководитель: к.т.н., доцент Демкин В.И. Москва 2011

В настоящее время сейсмологические исследования являются очень актуальной сферой. Имеется целый спектр прикладных задач: регистрация на дне океана сейсмических шумов; регистрация местных и удаленных землетрясений с целью изучения сейсмичности и глубинной структуры коры и мантии Земли; исследование взаимодействия между литосферой и гидросферой, включая процессы генерации цунами; регистрация сигналов искусственных источников с целью сейсмической разведки; мониторинг конструкций и оснований высотных зданий; мониторинг различных трубопроводов в системах контроля утечек. 2

Система контроля сейсмических воздействий 3

Для своевременного перекрытия трубопровода и точного определения места утечки требуется: -большая чувствительность датчиков и сейсмического регистратора для регистрации удаленных воздействий на уровне шумов; -широкий динамический диапазон для возможности измерений относительно больших сигналов (воздействие вблизи датчика) – от сотен нановольт до сотен милливольт; -стабильность часов реального времени регистратора не хуже 0.01ppm; -возможность синхронизации времени и определения координат регистратора по ГЛОНАСС/GPS. 4

Структурная схема регистратора ZET 048 5

Функциональная схема подстройки частоты тактового генератора 6

Основные характеристики регистратора ZET 048 Число входных аналоговых каналов4 Поддерживаемый интервал дискретизации0.1, 0.2, 0.4, 1, 2, 4, 10, 20 мс Тип входного каналаСинфазный, с входным сопротивлением 100 кОм Потребление в режиме регистрации

Техническая новизна и преимущества регистратора ZET 048 мгновенный динамический диапазон 124 дБ, больший на 4 дБ, чем у регистраторов такого же класса; собственные шумы регистратора на уровне 200 нВ; стабильность часов реального времени улучшена с 0.01ppm (у лучших образцов) до ppm; потребление ниже 200 мВт на канал - минимального значения у аналогов – в четырехканальной системе, и снижается до 110 мВт в 32- канальной системе; широкий диапазон напряжения питания – от +5В до +34В; функциональность прибора включает в себя лучшие стороны рассмотренных аналогов и дополнена такими опциями, как 4 калибровочных тест-генератора и 4 оценочных канала (при малых размерах, массе и потреблении). 8