一种地震观测仪器的校准工装的制作方法

1.本实用新型属于地震观测设备领域，尤其涉及一种地震观测仪器的校准工装。


背景技术：

2.现阶段的地震观测系统采用系统标定法测量地震仪器的幅频特性，依据激励方式的不同，系统标定可分为绝对标定和相对标定。振动台标定是运动激励的稳态正弦波标定，可以直接地以运动形式作为测震仪器的输入,并用地震计以外的手段精确测量振动台运动的物理量。测震仪器在研制及入网前的整机测试必须经过振动台测试，由于甚宽频带地震计的工作频带是50hz
‑
120s，超宽频带地震计的观测频带是50hz
‑
360s(速度输出)和360s
‑
dc(加速度输出)，并且体积大、重量大。现有的电磁式低频振动台存在一些测量缺陷，在0.1hz以下的低频端输出失真度偏大，振动台产生的长周期正弦波形产生畸变；由于导轨量程限制，频率越低，能提供的最大速度越小；承载力不足，无法满足超宽频带地震计的测量。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，可对各种类型的地震观测仪器进行校准的校准工装。
4.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种地震观测仪器的校准工装,包括移动驱动件、安装平台、激光干涉仪、干涉镜和反射镜，所述安装平台水平固定安装在所述移动驱动件的驱动端，所述移动驱动件用以驱动所述安装平台沿左右方向水平往复移动或沿上下方向往复移动，所述安装平台的上端用以安装地震观测仪器，所述反射镜安装在所述安装平台上，所述激光干涉仪和干涉镜均安装在所述移动驱动件旁，且所述反射镜的反射面朝向所述干涉镜，所述激光干涉仪的激光发射端用以向所述干涉镜发射激光束，所述激光束经过所述干涉镜后射向所述反射镜，并由所述反射镜和干涉镜共同回射至所述激光干涉仪的激光接收端,以由所述激光干涉仪测出所述安装平台的移动频率。
5.上述技术方案的有益效果在于：如此将所述安装平台水平安装在所述移动驱动件的驱动端，并由所述移动驱动件带动所述安装平台沿左右水平往复移动或沿上下方向竖向往复移动以模拟地震波，而将地震观测仪器安装在安装平台上，同时利用反射镜、干涉镜和激光干涉仪组成一套测量系统来对安装平台进行测量，如此可模拟地震对地震观测仪器根据测量结果进行校准。
6.上述技术方案中所述激光干涉仪的下端设有第一调节底座，所述第一调节底座用以调节所述激光干涉仪的水平高度并对其进行调平。
7.上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，调节方便，可利用高度调节件对激光干涉仪的高度进行粗调，而利用第一地脚螺栓对激光干涉仪的高度进行微调并调平。
8.上述技术方案中所述干涉镜的下端设有第二调节底座，所述第二调节底座用以调节所述干涉镜的水平高度并对其进行调平。
9.上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，微调所述干涉镜的高度，同时对其进
行调平。
10.上述技术方案中所述第一调节底座和第二调节底座上均设有水平测量装置。
11.上述技术方案的有益效果在于：如此使得其在调平时更方便快捷。
12.上述技术方案中所述水平测量装置为万向水平泡。
13.上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，精准度高。
14.上述技术方案中所述第一调节底座包括上支撑板、下支撑板、高度调节件和至少三个第一地脚螺栓，所述上支撑板和下支撑板均水平设置且上下间隔分布，且所述上支撑板通过所述高度调节件安装在所述下支撑板的上方，所述下支撑板上设有至少三个沿上下贯穿其的第一螺孔，多个所述第一螺孔在所述下支撑板上呈多边形分布，并与多个所述第一地脚螺栓一一对应且相互配合，多个所述第一地脚螺栓分别与对应的所述第一螺孔螺纹连接，多个所述第一地脚螺栓用以撑起所述上支撑板并对其进行调平，所述高度调节件用以调节所述上支撑板的水平高度，所述激光干涉仪和对应的水平测量装置均安装在所述上支撑板上。
15.上述技术方案的有益效果在于：如此可先利用高度调节件对上支撑板的水平高度进行粗调，然后利用第一地脚螺栓对来微调上支撑板和下支撑板的水平高度，另外实现将上支撑板进行调平。
16.上述技术方案中所述高度调节件包括至少三根丝杆，所述上支撑板上设有至少三个沿上下贯穿其的第二螺孔，多个所述第二螺孔在所述上支撑板上呈多边形分布，并与多根所述丝杆一一对应，每根所述丝杆与对应所述第二螺孔螺纹连接，且其下端与所述下支撑板转动连接，转动多根所述丝杆以调节所述上支撑板的水平高度。
17.上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，如此转动三根丝杆料调节上支撑板相对于所述下支撑板的水平高度。
18.上述技术方案中所述第二调节底座包括支撑座和至少三个第二地脚螺栓，所述支撑座上设有至少三个沿上下贯穿其的第三螺孔，且多个所述第三螺孔在水平面上呈多边形分布，并与多个所述第二地脚螺栓一一对应，多个所述第二地脚螺栓与对应的所述第三螺孔螺纹连接，多个所述第二地脚螺栓用以撑起所述支撑座并对所述支撑座进行调平并调节其水平高度，所述干涉镜和对应的水平测量装置均安装在所述支撑座上。
19.上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且调节方便。
20.上述技术方案中所述移动驱动件为伺服直线滑台或伺服直线模组；
21.当所述移动驱动件竖向设置，所述移动驱动件用以驱动所述安装平台上下移动，所述反射镜安装在所述安装平台的下端，所述干涉镜位于所述反射镜的正下方；
22.当所述移动驱动件沿左右方向水平设置，所述移动驱动件用以驱动所述安装平台沿左右方向水平移动，所述反射镜安装在所述安装平台的左侧或右侧，所述干涉镜位于所述安装平台设有所述反射镜一侧的侧方。
23.上述技术方案的有益效果在于：如此使得移动驱动件的结构更加简单，且驱动更加灵活。
24.上述技术方案中所述安装平台的上端沿x向凹设有多根第一v形槽，并沿y向凹设有多根第二v形槽，多根所述第一v形槽沿y向间隔分布，多根所述第二v形槽沿x向间隔分布，且多根所述第一v形槽分别与多根所述第二v形槽垂直相交，多根所述第一v形槽和多个
所述第二v形槽用以共同对所述地震观测仪器进行限位。
25.上述技术方案的有益效果在于：如此可将地震观测仪器的下端的四个地脚螺栓卡入到第一v形槽和第二v形槽内，从而实现将地震观测仪器在安装平台上进行快捷的安装和定位。
附图说明
26.图1为本实用新型实施例所述的地震观测仪器的校准工装的结构简图；
27.图2为本实用新型实施例所述的地震观测仪器的校准工装的另一结构简图；
28.图3为本实用新型实施例中上所述支撑板与丝杆的俯视图；
29.图4为本实用新型实施例中上所述安装平台的俯视图；
30.图5为本实用新型实施例中所述安装平台的截面图。
31.图中：1移动驱动件、2安装平台、21第一v形槽、22第二v形槽、3激光干涉仪、31第一调节底座、311上支撑板、312下支撑板、313高度调节件、3131丝杆、314第一地脚螺栓、4干涉镜、41第二调节底座、411支撑座、412第二地脚螺栓、5反射镜、6地震观测仪器。
具体实施方式
32.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
33.如图1和图2所示，本实施例提供了一种地震观测仪器的校准工装,包括移动驱动件1、安装平台2、激光干涉仪3、干涉镜4和反射镜5，所述安装平台2水平固定安装在所述移动驱动件1的驱动端，所述移动驱动件1用以驱动所述安装平台2沿左右方向水平往复移动或沿上下方向往复移动，所述安装平台2的上端用以安装地震观测仪器6，所述反射镜5安装在所述安装平台2上，所述激光干涉仪3和干涉镜4均安装在所述移动驱动件1旁，且所述反射镜5的反射面朝向所述干涉镜4，所述激光干涉仪3的激光发射端用以向所述干涉镜4发射激光束，所述激光束经过所述干涉镜4后射向所述反射镜5，并由所述反射镜5和干涉镜4共同回射至所述激光干涉仪3的激光接收端,以由所述激光干涉仪3测出所述安装平台2的移动频率，如此将所述安装平台水平安装在所述移动驱动件的驱动端，并由所述移动驱动件带动所述安装平台沿左右水平往复移动或沿上下方向竖向往复移动以模拟地震波，而将地震观测仪器安装在安装平台上，同时利用反射镜、干涉镜和激光干涉仪组成一套测量系统来对安装平台进行测量，如此可模拟地震以对地震观测仪器根据测量结果进行校准。
34.上述技术方案中所述激光干涉仪3的下端设有第一调节底座31，所述第一调节底座31用以调节所述激光干涉仪3的水平高度并对其进行调平，其结构简单，调节方便，可利用高度调节件对激光干涉仪的高度进行粗调，而利用第一地脚螺栓对激光干涉仪的高度进行微调并调平。
35.上述技术方案中所述干涉镜4的下端设有第二调节底座41，所述第二调节底座41用以调节所述干涉镜4的水平高度并对其进行调平，其结构简单，微调所述干涉镜的高度，同时对其进行调平。
36.上述技术方案中所述第一调节底座31和第二调节底座41上均设有水平测量装置，如此使得其在调平时更方便快捷。
37.上述技术方案中所述水平测量装置为万向水平泡，其结构简单，精准度高。
38.上述技术方案中所述第一调节底座31包括上支撑板311、下支撑板312、高度调节件313和至少三个第一地脚螺栓314，所述上支撑板311和下支撑板312均水平设置且上下间隔分布，且所述上支撑板311通过所述高度调节件313安装在所述下支撑板312的上方，所述下支撑板312上设有至少三个沿上下贯穿其的第一螺孔，多个所述第一螺孔在所述下支撑板312上呈多边形分布，并与多个所述第一地脚螺栓314一一对应且相互配合，多个所述第一地脚螺栓314分别与对应的所述第一螺孔螺纹连接，多个所述第一地脚螺栓314用以撑起所述上支撑板311并对其进行调平，所述高度调节件313用以调节所述上支撑板311的水平高度，所述激光干涉仪3和对应的水平测量装置均安装在所述上支撑板311上，如此可先利用高度调节件对上支撑板的水平高度进行粗调，然后利用第一地脚螺栓对来微调上支撑板和下支撑板的水平高度，另外实现将上支撑板进行调平。
39.如图3所示，上述技术方案中所述高度调节件313包括至少三根丝杆3131，所述上支撑板311上设有至少三个沿上下贯穿其的第二螺孔，多个所述第二螺孔在所述上支撑板311上呈多边形分布，并与多根所述丝杆3131一一对应，每根所述丝杆3131与对应所述第二螺孔螺纹连接，且其下端与所述下支撑板312转动连接，转动多根所述丝杆3131以调节所述上支撑板311的水平高度，其中，优选的，每个所述丝杆的上端分别设置一个旋钮，所述旋钮用以便于所述人手通过旋钮转动所述丝杆，其结构简单，如此转动三根丝杆料调节上支撑板相对于所述下支撑板的水平高度。
40.上述技术方案中所述第二调节底座41包括支撑座411和至少三个第二地脚螺栓412，所述支撑座411上设有至少三个沿上下贯穿其的第三螺孔，且多个所述第三螺孔在水平面上呈多边形分布，并与多个所述第二地脚螺栓412一一对应，多个所述第二地脚螺栓412与对应的所述第三螺孔螺纹连接，多个所述第二地脚螺栓412用以撑起所述支撑座411并对所述支撑座411进行调平并调节其水平高度，所述干涉镜4和对应的水平测量装置均安装在所述支撑座411上，其结构简单，且调节方便。
41.优选的，上述技术方案中所述移动驱动件1为伺服直线滑台或伺服直线模组；
42.当所述移动驱动件1竖向设置，所述移动驱动件1用以驱动所述安装平台2上下移动，所述反射镜5安装在所述安装平台2的下端，所述干涉镜4位于所述反射镜5的正下方；
43.当所述移动驱动件1沿左右方向水平设置，所述移动驱动件1用以驱动所述安装平台2沿左右方向水平移动，所述反射镜5安装在所述安装平台2的左侧或右侧，所述干涉镜4位于所述安装平台2设有所述反射镜5一侧的侧方，如此使得移动驱动件的结构更加简单，且驱动更加灵活。
44.上述技术方案中所述激光干涉仪3和干涉镜4水平间隔分布，且所述激光干涉仪3的激光发射端和激光接收端均朝向所述干涉镜4，如此使得其安装方便。
45.如图4和图5所示，上述技术方案中所述安装平台2的上端沿x向凹设有多根第一v形槽21，并沿y向凹设有多根第二v形槽22，多根所述第一v形槽21沿y向间隔分布，多根所述第二v形槽22沿x向间隔分布，且多根所述第一v形槽21分别与多根所述第二v形槽22垂直相交，多根所述第一v形槽21和多个所述第二v形槽22用以共同对所述地震观测仪器6进行限位，如此可将地震观测仪器的下端的四个地脚螺栓(地震观测仪器的下端具有四个呈矩形分布的地脚螺栓为现有技术)卡入到第一v形槽和第二v形槽内，从而实现将地震观测仪器
在安装平台上进行快捷的安装和定位，其中，现有的地震观测仪器6下端的四个地脚螺栓中有两个放入到第一v形槽中，余下两个地脚螺栓放入到第二v形槽中，如此可实现对地震观测仪器进行水平限位，另外如此可满足不同规格的地震观测仪器的放置，从而可对多种规格大小的地震观测仪器进行校准。
46.优选的，所述第一螺孔、第二螺孔和第三螺孔的个数可分别为三个或四个，且进一步优选的，多个所述第一螺孔、第二螺孔和第三螺孔分别呈正多边形分布，其中，第一地脚螺栓和第二地脚螺栓的螺纹端均朝下。
47.其中，当所述移动驱动件竖向设置时，其用以驱动所述安装平台沿上下方向移动，此时干涉镜在将激光干涉仪所发出的激光束会折射90度朝上以射向所述反射镜，而在移动驱动件水平设置是，其用以驱动所述安装平台沿水平方向移动，此时干涉镜在将激光干涉仪所发出的激光束透过后直射向反射镜。
48.本实施例的原理是通过由激光干涉仪、干涉镜和反射镜组成一套激光测量系统来测量安装平台在移动驱动件的驱动下的移动频率，而安装平台又带动地震观测仪器做往复移动，此时地震观测仪器也会测量一个频率结果，如此根据激光测量系统所测得移动频率来对地震观测仪器测量精度进行校准，其校准精度高。
49.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。