基于MEMS传感器的高精度地震波采集系统

作者：施湛，董林玺* 日期：2014-04-08/span> 浏览：3425 查看PDF文档

施湛，董林玺*
（杭州电子科技大学射频电路与系统教育部重点实验室，浙江杭州310018）
摘要：针对地震波微弱信号的采集问题，将MEMS传感技术应用于地震波采集中，设计了采集系统。提出了基于MEMS加速度传感器和24位高精度ADC芯片的地震波数据采集系统设计方案；采用精密仪表放大器对传感器信号进行了差分处理，由于系统为混合信号系统，在PCB设计时采用了数字模拟隔离方案以抑制相互之间的干扰，使用磁耦隔离芯片隔离ADC芯片与微控制芯片的通信接口，该采集系统接收LabVIEW上位机软件的命令，实时显示地震波波形，将地震波数据存储于SD卡内；分析了系统的硬件电路设计和软件流程；利用函数信号发生器对系统采集精度和频率响应进行了测定，并在模拟真实应用的环境下对系统进行了采集试验。实验结果表明：系统可达10 μV量级的采集精度，加速度信号重建质量较好，能够满足地震波数据采集的要求。
关键词：微机电系统；加速度传感器；地震波数据采集；24位A/D；混合信号PCB；实时数据存储；LabVIEW
中图分类号：TH7；P315.62 文献标志码：A 文章编号：1001-4551（2013）12-1524-04

本文引用格式：
施湛，董林玺. 基于MEMS传感器的高精度地震波采集系统［J］. 机电工程，2013，30（12）：1524-1527.
SHI Zhan，DONG Lin-xi. High precision seismic signal acquisition system based on MEMS accelerometer［J］. Journal of Mechanical & Electrical Engi⁃neering，2013，30（12）：1524-1527.