专利名称：地震计校准用夹持装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种地震计校准用夹持装置。
背景技术：
采用标准振动台对地震计进行动态校准，对提高地震计的测量精度及解决地震计的量值溯源问题具有重要的意义。然而，地震计质量和体积都较大，而且采用三脚支撑，如何将地震计牢固地夹持在振动台台面上是进行地震计精确校准的重要保证。目前还没有用于地震计校准的专用夹持装置，地震计校准时往往直接放置于标准振动台上进行，校准过程中地震计与振动台台面间容易产生相对运动，从而影响校准精度；同时，地震计在进行水平向校准时，往往要对互相垂直的X、y两个水平方向分别进行校准，这要求地震计在完成一个水平方向校准后，要旋转90°对另外一个方向进行校准，同时当调到某个水平方向时还需要进行细微的角度调整，从而实现在地震计最大灵敏轴方向的激振，这些工作目前都是通过先将地震计提起，然后旋转到合适角度后放下实现的，这样的操作对准精度低、校准精确性差、地震计稳定时间长、工作效率低。

发明内容
为克服现有技术的地震计直接放置于标准振动台上，容易出现地震计与振动台之间的相对滑移且调整地震计角度不便的缺点，本发明提供了一种能够避免地震计与振动台台面之间产生相对滑移，并能够快速准确调整地震计的水平向激振角度的地震计校准用夹
持装置。地震计校准用夹持装置，主要包括承载地震计的上盘，安放于振动台上的底盘，位于上盘与底盘之间的下盘，和压紧上盘用的紧固环；
底盘与下盘通过均布的紧固螺钉固定连接，底盘的顶面与下盘的底面紧密贴合，下盘的底部开设有以下盘中心为中心的环形气道，环形气道的两侧均设有环形密封槽，环形气道上均匀地分布有允许气流通入上盘与下盘之间的以形成气膜的节流孔，节流孔贯穿于环形气道与下盘顶面；上盘、下盘和紧固环同轴设置，下盘与紧固环通过螺纹连接，上盘通过紧固环压紧在下盘顶面上。进一步，上盘的顶面设有固定地震计支脚的定位槽，定位槽包括一道指向上盘顶面中心方向的纵向槽和多道与纵向槽垂直的横向槽，以满足不同外径尺寸的地震计的三支脚中心基本与上盘顶面中心重合的要求。进一步，下盘的环形气道的内侧和外侧环形密封槽内均设有密封圈，密封圈安装于下盘底面，当底盘和下盘固定连接后，密封圈构成防止环形气道中的气体从底盘顶面和下盘底面之间的缝隙中泄露的密封装置；底盘上设有连通气源和环形气道的进气通道。进一步，上盘上段呈圆台形，下段呈圆柱形，紧固环的上段和中段围成与上盘适配的空腔；紧固环的下段具有内螺纹，下盘的外缘设有与该内螺纹适配的外螺纹。当顺时针转动紧固环时，紧固环内螺纹和下盘外螺纹逐步啮合在一起，直到旋紧时，紧固环将上盘完全地压紧在下盘上，同时保证上盘的底面与下盘的顶面贴合，上盘、下盘、底盘和紧固环结合为一体；当反时针转动紧固环时，紧固环内螺纹和下盘外螺纹逐步脱离啮合状态，紧固环与上盘之间上下方向出现间隙，上盘被松开，来自气源的高压气体经进气通道进入环形气道内，而后经节流孔溢出而进入上盘与下盘之间，形成气膜托持上盘；有气膜托持上盘时，上盘与下盘之间无摩擦，上盘可随意绕中心轴转动，即可方便并精确地调节上盘在水平方向的角度，进而带动地震计转动相应的角度。紧固环与上盘之间上下方向的间隙提供气膜将上盘浮起的空间。进一步，上盘的圆周面上设有角度刻度线，下盘设有与上盘的角度刻度线对应的游标刻度线，用于较精确地指示上盘相对于下盘旋转的角度，紧固环上设有能够同时观察上盘的角度刻度线和下盘的游标刻度线的窗口。进一步，下盘和底盘通过紧固螺钉连接成一体后，通过安装螺钉固定在振动台台面上，下盘和底盘的连接体上设有多个允许安装螺钉贯穿的螺钉孔。安装螺钉从上向下贯穿下盘和底盘，并被拧紧在振动台面上，保证将本夹持装置牢固地安装在振动台上。进一步，进气通道的进口处设有管接头，管接头与气源之间采用可脱卸的进气管连接，且进气管仅在需要往本夹持装置中通入高压气时才连接上。本发明的技术构思是本夹持装置的上盘安装面设计有指向中心的纵向槽和多道与纵向槽垂直的横向槽，不同外径尺寸的地震计的支脚放在相应的槽中，以保证地震计三支脚中心基本与安装面中心重合，并避免了校准时地震计与振动台台面之间产生的相对滑移；在本夹持装置中设计有气浮轴承，需要调节地震计的水平激振角度时，松开紧固环，连接上进气管，向进气管充入高压气，高压气经进气通道进入环形气道内，再经节流孔进入上盘和下盘之间，并形成托持上盘的气膜，气膜压力使得上盘浮起且能够绕中心轴自由转动， 然后转动上盘直到预定角度，最后停止充入高压气，拆除进气管，上紧紧固环，从而实现不搬动地震计即可将地震计旋转到合适角度的目的。本发明具有操作简单、对准精度高、校准精确性高、地震计稳定时间短、工作效率
闻等优点。


图I为夹持装置装配后主视半剖图。
图2为上盘俯视图。
图3为下盘主视半剖图。
图4为紧固环主视剖面图。
图5为底盘主视半剖图。
图6为上盘和下盘装配后主视图。
图7为定位槽截面图。
具体实施方式
参照附图，进一步说明本发明
地震计校准用夹持装置，主要包括承载地震计的上盘1，安放于振动台上的底盘3，位于上盘I与底盘3之间的下盘2，和压紧上盘I用的紧固环4 ；底盘3与下盘2通过均布的紧固螺钉5固定连接，底盘3的顶面与下盘2的底面紧密贴合，下盘2的底部开设有以下盘中心为中心的环形气道8，环形气道8的两侧均设有环形密封槽24，环形气道8上均匀地分布有允许气流通入上盘I与下盘2之间的以形成气膜的节流孔18，节流孔18贯穿于环形气道与下盘2顶面；上盘I、下盘2和紧固环4同轴设置， 下盘2与紧固环4通过螺纹连接，上盘I通过紧固环4压紧在下盘2顶面上。上盘I的顶面设有固定地震计支脚的定位槽，并可满足不同外径尺寸的地震计的三支脚中心基本与上盘顶面中心重合的要求。考虑到地震计的三个支脚普遍呈等腰三角形分布，上盘I顶面设计为一道指向上盘顶面中心方向的纵向槽15及多道与纵向槽15垂直的横向槽16 ;纵向槽15定位等腰三角形顶角位置的一个地震计支脚，多道横向槽16定位等腰三角形底角位置的两个地震计支脚。定位槽的截面呈矩形，或者顶部倒角、底部呈矩形。下盘2的环形气道8具体的是圆环形，环形气道8的内侧和外侧环形密封槽24也为圆环形，环形密封槽24内均设有密封圈6,密封圈6安装于下盘2底面上,密封圈6在底盘3和下盘2固定连接后构成密封装置，防止环形气道8中的气体从底盘3顶面和下盘2 底面之间的缝隙中泄露；底盘3上设有连通气源和环形气道8的进气通道9节流孔。上盘I上段呈圆台形，紧固环4的上段围成圆台形空腔，该内圆台锥角13与上盘 I上段的外圆台锥角11相同从而使得紧固环4与上盘I适配；紧固环4的中段围成圆柱形空腔19，圆柱形空腔19内圆周和上盘I下段外圆周、下盘2上段外圆周间隙配合；紧固环4 下段具有内螺纹14，下盘2的下段外缘设有与该内螺纹14适配的外螺纹17。当顺时针转动紧固环4时，紧固环内螺纹14和下盘外螺纹17逐步啮合在一起，直到旋紧时，紧固环4将上盘I完全地压紧在下盘2上，同时保证上盘I的底面与下盘2的顶面贴合，上盘I、下盘2、底盘3和紧固环4结合为一体；当反时针转动紧固环4时，紧固环内螺纹14和下盘外螺纹17逐步脱离啮合状态，紧固环4与上盘I之间上下方向出现间隙，上盘I被松开，来自气源的高压气体经进气通道9进入环形气道8内，而后经节流孔18溢出而进入上盘I与下盘2之间，形成气膜托持上盘I ;有气膜托持上盘I时，上盘I与下盘2之间无摩擦，上盘I可随意绕中心轴转动，即可方便并准确地调节上盘I在水平方向的角度， 进而带动地震计转动相应的角度。紧固环4与上盘I之间上下方向的间隙提供气膜将上盘 I浮起的空间。上盘I的圆周面上设有角度刻度线25，下盘2设有与上盘I的角度刻度线25对应的游标刻度线10，用于较精确地指示上盘I相对于下盘2旋转的角度，紧固环4上设有能够同时观察上盘I的角度刻度线25和下盘2游标刻度线10的窗口 23。上盘I的角度刻度线25作为主尺，下盘2的游标刻度线10对应主尺即可得知上盘I相对下盘2旋转的角度。 上盘I的角度刻度范围是-180°到+180°，最小刻度线读数为1°，0°刻度线对准纵向槽 15。下盘2和底盘3通过紧固螺钉5连接成一体后，通过安装螺钉7固定在振动台台面上，下盘2和底盘3的连接体上设有多个允许安装螺钉7贯穿的螺钉孔。安装螺钉7从上向下贯穿下盘2和底盘3，并被拧紧在振动台面上，保证将本夹持装置牢固地安装在振动台上。进气通道9的进口处设有管接头21，管接头21与来自气源的进气管22连接，且进气管22仅在需要往本夹持装置中通入高压气时才连接上。本发明的技术构思是
本夹持装置的上盘I安装面设计有指向中心的纵向槽15和多道与纵向槽15垂直的横向槽16，不同外径尺寸的地震计的支脚放在相应的槽中，以保证地震计三支脚中心基本与安装面中心重合，并避免了校准时地震计与振动台台面之间产生的相对滑移；在本夹持装置中设计有气浮轴承，需要调节地震计的水平激振角度时，松开紧固环4，连接上进气管，向进气管22充入高压气，高压气经进气通道9进入环形气道8内，再经节流孔18进入上盘I 和下盘2之间，并形成托持上盘I的气膜，气膜压力使得上盘I浮起且能够绕中心轴自由转动，然后转动上盘I直到预定角度，最后停止充入高压气，拆除进气管22，上紧紧固环4，从而实现不搬动地震计即可将地震计旋转到合适角度的目的。本发明具有操作简单、对准精度高、校准精确性高、地震计稳定时间短、工作效率闻等优点。本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
权利要求
1.地震计校准用夹持装置，其特征在于主要包括承载地震计的上盘，安放于振动台上的底盘，位于上盘与底盘之间的下盘，和压紧上盘用的紧固环；底盘与下盘通过均布的紧固螺钉固定连接，底盘的顶面与下盘的底面紧密贴合，下盘的底部开设有以下盘中心为中心的环形气道，环形气道的两侧均设有环形密封槽，环形气道上均匀地分布有允许气流通入上盘与下盘之间的以形成气膜的节流孔，节流孔贯穿于环形气道与下盘顶面；上盘、下盘和紧固环同轴设置，下盘与紧固环通过螺纹连接，上盘通过紧固环压紧在下盘顶面上。
2.如权利要求I所述的地震计校准用夹持装置，其特征在于上盘的顶面设有固定地震计支脚的定位槽，定位槽包括一道指向上盘顶面中心方向的纵向槽和多道与纵向槽垂直的横向槽。
3.如权利要求2所述的地震计校准用夹持装置，其特征在于下盘的环形气道的内侧和外侧环形密封槽内均设有密封圈，密封圈安装于下盘底面，当底盘和下盘固定连接后，密封圈构成防止环形气道中的气体从底盘顶面和下盘底面之间的缝隙中泄露的密封装置；底盘上设有连通气源和环形气道的进气通道。
4.如权利要求1-3之一所述的地震计校准用夹持装置，其特征在于上盘上段呈圆台形，下段成圆柱形，紧固环的上段和中段围成与上盘适配的空腔；紧固环的下段具有内螺纹，下盘的外缘设有与该内螺纹适配的外螺纹。
5.如权利要求4所述的地震计校准用夹持装置，其特征在于上盘的圆周面上设有角度刻度线，下盘设有与上盘的角度刻度线对应的游标刻度线，紧固环上设有能够同时观察上盘的角度刻度线和下盘上游标刻度线的窗口。
6.如权利要求5所述的地震计校准用夹持装置，其特征在于下盘和底盘通过紧固螺钉连接成一体，通过安装螺钉固定在振动台台面上，下盘和底盘的连接体上设有多个允许安装螺钉贯穿的螺钉孔。
全文摘要
地震计校准用夹持装置，主要包括上盘，底盘，位于上盘与底盘之间的下盘，和压紧上盘用的紧固环。上盘的顶面设有固定地震计支脚的定位槽，包括一道指向顶面中心的纵向槽和多道与纵向槽垂直的横向槽；底盘与下盘通过紧固螺钉固定连接，并可通过安装螺钉固定在振动台台面上；下盘的底部开设有环形气道，环形气道的两侧均设有环形密封槽，环形气道上均匀地分布有允许气流通入上盘与下盘之间的以形成气膜的通气孔；底盘上设有连通气源和环形气道的进气通道；上盘、下盘和紧固环同轴设置，下盘与紧固环通过螺纹连接，上盘通过紧固环压紧在下盘顶面上。本发明具有操作简单、对准精度高、校准精确性高、地震计稳定时间短、工作效率高等优点。
文档编号G01V13/00GK102590891SQ201210035850
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月17日 优先权日2012年2月17日
发明者何闻, 曹海龙, 薛融, 陈梦珂, 颜晓辉 申请人:浙江大学