24位高精度工程数字地震仪器

1、应用背景

    EDS24 工程数字强震仪由加速度计和EDS-24 数据记录器组成。EDS24是采用高精度、大动态24 位A/D 转换器，利用过采样及数字滤波技术，动态范围达到120dB，失真度≤0.001%。配上8G 以上的硬盘，可记录几千次地震。避免了磁带和固态存储记录次数有限的限制。时钟可利GPS 校准到1 毫秒。低功耗。配置不同的传感器，可对任何物理量的电信号进行测量。在振动测量、工程测量、大坝观测等方面有广泛应用前途，是最新一代的数据记录系统。

 2、EDS24 工程数字强震仪原理

    仪器包括加速度计和记录器两大部分。拾震器可配0.01Hz-100Hz 的位移、速度、加速度等传感器进行位移、速度、加速度的测量。记录器由前放、24位Σ-△调制的A/D 转换器、数字滤波器、FIFO、接口电路、PC-104 工控机、电子盘、硬盘组成。 
 
    由传感器来的电信号，经前放放大后送入24 位Σ-△调制器，转换成一符号位、23 位尾数的数据流，送入CS5322 数字滤波器进行数字滤波，按照给定的抽样率进行抽取，然后经串并变换按照一定时序送给FIFO，经接口电路由PC-104 工控机读取，按一定格式存入电子盘，存满后由计算机送给硬盘。最大可记录20G。 
 
    24 位Σ-△调制A/D 转换器采用过采样技术，把输入的模拟信号转换成1比特输出的高采样率、低分辨率的数字信号。数字滤波器的作用是把高采样率、低分辨率的信号抽取为奈奎斯特采样率输出的高分辨率信号，并且进行高切滤波、去假频信号得到所需的数字信号。串并变换使信号的24 位数据流按照给定的时序，依次送入FIFO 中变成计算机所需的数据流，经接口电路由PC-104 工控机读取，经编排存入电子盘。计算机读取FIFO 中的数据进行实时显示（延时16 秒）。当接收到触发信号时，显示器显示速度加快，把数据通过网口发送给服务器，同时数据存入电子盘作备份。 
  
    使用连续模式记录时：必需设置采样率、放大倍数。若记录大坝在特殊情况下的振动干扰情况（如发电机组的运行干扰，大坝泄洪等）, 采用62.5Hz采样率,可记录3 个月的干扰情况，采用125Hz 采样率可记录1.5 个月。使用触发模式记录时：必需设置采样率、放大倍数和触发参数(触发参数在触发单元上)。设置完毕，运行触发程序。 

3、EDS24 工程数字强震仪特点  
1)         采用高精度的24 位Σ - △ 调制A/D 转换器， 使动态范围达到120dB（125Hz 采样）。

2)         采用大规模门阵列，提高了仪器的集成度和可靠性。

3)         高精度的晶体振荡器确保日差≤±50

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