本實(shí)用新型涉及可控震源地面力測(cè)試領(lǐng)域，尤其涉及一種地面力測(cè)試裝置。

背景技術(shù)：

可控震源所產(chǎn)生的信號(hào)頻譜和基本特性可以人為控制，所以可以在設(shè)計(jì)震源掃描信號(hào)時(shí)避開(kāi)某些干擾頻率，以對(duì)地震信號(hào)的吸收作用進(jìn)行補(bǔ)償，從而利用可控震源進(jìn)行地面勘探可以得到足夠的反射能量，且信噪比和信號(hào)分辨率能夠滿足地質(zhì)勘探的要求。

中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN103270429A公開(kāi)了一種可控震源的地震振動(dòng)器。在該地震振動(dòng)器中，振動(dòng)器可通過(guò)卡車來(lái)承載并且定位在探測(cè)區(qū)域中的預(yù)定位置處。如圖1所示，振動(dòng)器通過(guò)基板10和質(zhì)量體17將力傳遞到地面中。

作為典型，振動(dòng)器安裝在運(yùn)載車輛上(未示出)，當(dāng)需要激發(fā)地震波時(shí)，所述運(yùn)載車輛通過(guò)提升機(jī)構(gòu)將振動(dòng)器下放到地面。并且借助提升機(jī)構(gòu)將車輛重量通過(guò)基板10壓緊在地面上。所以可將振動(dòng)信號(hào)傳遞到地球中。質(zhì)量體17定位于基板10的正上方并且支柱19從基板10延伸出并且延伸穿過(guò)質(zhì)量體17，以便穩(wěn)定所述質(zhì)量體17。

在內(nèi)部，質(zhì)量體17具有形成于其中的缸體23。豎直的活塞桿25 延伸通過(guò)所述缸體23，并且活塞桿25上的活塞27將缸體23分成上腔和下腔?；钊麠U25在其下端部處連接到下十字形件29的襯套，并且向上延伸通過(guò)缸體23?；钊麠U25的上端部連接到上十字形件31上的襯套，并且所述十字形件連接到支柱19。

在振動(dòng)工作時(shí)，控制器35產(chǎn)生所需驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制伺服器39，伺服器39按照驅(qū)動(dòng)信號(hào)打開(kāi)閉合壓力口，液壓流體經(jīng)過(guò)伺服器39壓力口，有規(guī)律地進(jìn)入缸體23的上腔和下腔，推動(dòng)質(zhì)量體17沿活塞桿25方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。繼而，由質(zhì)量體17產(chǎn)生的力經(jīng)由支柱19和活塞桿25傳遞到基板10，以使得基板10以期望的振幅和頻率或者頻擺震動(dòng)，以產(chǎn)生進(jìn)入到地面中的地震源信號(hào)?？刂破?5接收來(lái)安裝在十字形件31上的第一傳感器33的信號(hào)并且接收安裝在質(zhì)量體17上的第二傳感器37的信號(hào)?；谶@些傳感器的反饋控制器35實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服器39和質(zhì)量體17運(yùn)動(dòng)的正確控制。運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量體17反作用在基板10，其振動(dòng)信號(hào)傳入地球。

現(xiàn)有振動(dòng)性能評(píng)價(jià)技術(shù)首先將兩塊獨(dú)立的加速度表吸附在質(zhì)量體17和基板10上，測(cè)量質(zhì)量體17的加速度和基板10的加速度；然后根據(jù)1984年，SALLAS提出的加權(quán)地面力的計(jì)算公式(質(zhì)量體17加速度乘以質(zhì)量體17的質(zhì)量與基板10加速度乘以基板10的質(zhì)量的矢量合成)計(jì)算基板10輸出的地面力。SALLAS提出的基板10輸出地面力的計(jì)算有兩個(gè)假設(shè)的條件，其中的一個(gè)假設(shè)條件認(rèn)為可控震源的質(zhì)量體17和平板在頻率較低時(shí)為剛性體。但是這一假設(shè)條件在寬頻振動(dòng)時(shí)不成立。因?yàn)樵趯掝l振動(dòng)時(shí)，基板10會(huì)發(fā)生彎曲變形，從而不再是剛性體。所以在寬頻震動(dòng)下，基板10真實(shí)輸出的地面力與加權(quán)地面力存在較大差別。所以現(xiàn)有技術(shù)的地面力測(cè)試裝置在寬頻震動(dòng)下測(cè)出的地 面力與基板10實(shí)際輸出的地面力存在較大差別，從而不能準(zhǔn)確測(cè)試可控震源真實(shí)輸出的地面力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種能準(zhǔn)確測(cè)試可控震源真實(shí)輸出的地面力的地面力測(cè)試裝置。

本實(shí)用新型的上述目的可采用下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種地面力測(cè)試裝置，所述地面力測(cè)試裝置用于測(cè)量地震振動(dòng)器輸出的地面力，所述地震振動(dòng)器包括：能向地面輸出地面力的基板，所述基板具有能與地面耦合的底部表面；所述地面力測(cè)試裝置包括：測(cè)力機(jī)構(gòu)，其布置于所述底部表面與地面之間，所述測(cè)力機(jī)構(gòu)用于獲取當(dāng)所述底部表面向地面輸出地面力時(shí)與所述地面力對(duì)應(yīng)的地面力信號(hào)；與所述測(cè)力機(jī)構(gòu)電性連接的處理單元，所述處理單元用于接收所述地面力信號(hào)，并根據(jù)所述地面力信號(hào)生成數(shù)字信息。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述測(cè)力機(jī)構(gòu)包括至少1個(gè)測(cè)力單元，所述測(cè)力單元用于測(cè)量所述底部表面向地面輸出的地面力。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述測(cè)力單元包括具有測(cè)力頭的測(cè)力件和布置于所述測(cè)力件與所述底部表面之間的過(guò)渡體，所述過(guò)渡體與所述測(cè)力頭相接觸，以使所述底部表面輸出的地面力的方向與所述測(cè)力頭所測(cè)量到的地面力的方向相一致。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述測(cè)力單元包括布置于所述測(cè)力件背對(duì)所述過(guò)渡體一側(cè)的底板，所述底板能阻止所述測(cè)力單元被壓入地面中。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述測(cè)力件為多個(gè)。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述過(guò)渡體背對(duì)所述底部表面的一側(cè)抵靠于3個(gè)呈三角形形狀布置的所述測(cè)力件。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述測(cè)力件為力傳感器。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述測(cè)力單元以預(yù)定的方式布置于所述底部表面下，以測(cè)量所述底部表面不同位置處的地面力。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述測(cè)力單元為8個(gè)。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述地面力測(cè)試裝置用于測(cè)量地震振動(dòng)器輸出的地面力，所述地震振動(dòng)器包括：能將振動(dòng)能量傳到所述基板的質(zhì)量體，所述地面力測(cè)試裝置包括：數(shù)據(jù)采集裝置和比較單元，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括設(shè)置于所述質(zhì)量體上的第一數(shù)據(jù)采集裝置，設(shè)置于所述基板上的第二數(shù)據(jù)采集裝置；所述第一數(shù)據(jù)采集裝置用于獲取所述質(zhì)量體的加速度信號(hào)、所述第二數(shù)據(jù)采集裝置用于獲取所述基板的加速度信號(hào)；所述比較單元用于獲取所述質(zhì)量體的加速度信號(hào)和所述基板的加速度信號(hào)，并根據(jù)所述質(zhì)量體的加速度信號(hào)和所述基板的加速度信號(hào)計(jì)算加權(quán)地面力與所述測(cè)力機(jī)構(gòu)能測(cè)量的所述地面力之間的差值。

本實(shí)用新型提供的一種地面力測(cè)試裝置的有益效果是：本實(shí)用新型提供的一種地面力測(cè)試裝置在測(cè)量地震振動(dòng)器輸出的地面力時(shí)，將測(cè)力機(jī)構(gòu)布置于在底部表面與地面之間，以能直接測(cè)量底部表面向地面輸出的地面力，因此該測(cè)力機(jī)構(gòu)能準(zhǔn)確測(cè)試可控震源真實(shí)輸出的地面力。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的一種地面力測(cè)試裝置，無(wú)論是在頻率較低時(shí)還是在頻率較高時(shí)，均不需要假設(shè)質(zhì)量體和基板為 剛性，而是直接在底部表面與地面之間測(cè)量該底部表面向地面輸出的地面力，因此本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了提供一種能準(zhǔn)確測(cè)試可控震源真實(shí)輸出的地面力的地面力測(cè)試裝置的目的。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的地震振動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式提供的測(cè)力單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式提供的測(cè)力單元布局圖；

圖4是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式提供的數(shù)據(jù)采集裝置的示意圖；

圖5是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式提供的地面力測(cè)試裝置的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施方式僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施方式，而不是全部的實(shí)施方式?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直 接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說(shuō)明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本申請(qǐng)的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本申請(qǐng)。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型提供一種地面力測(cè)試裝置，所述地面力測(cè)試裝置用于測(cè)量地震振動(dòng)器輸出的地面力，所述地震振動(dòng)器可以包括：

能向地面輸出地面力的基板10，所述基板10具有能與地面耦合的底部表面15；

請(qǐng)參閱圖2、圖5，所述地面力測(cè)試裝置包括：測(cè)力機(jī)構(gòu)，其布置于所述底部表面15與地面之間，所述測(cè)力機(jī)構(gòu)用于獲取當(dāng)所述底部表面15向地面輸出地面力時(shí)與所述地面力對(duì)應(yīng)的地面力信號(hào)；與所述測(cè)力機(jī)構(gòu)電性連接的處理單元，所述處理單元用于接收所述地面力信號(hào)，并根據(jù)所述地面力信號(hào)生成數(shù)字信息。

本實(shí)用新型提供的一種地面力測(cè)試裝置在測(cè)量地震振動(dòng)器輸出的地面力時(shí)，將測(cè)力機(jī)構(gòu)布置于在底部表面15與地面之間，以能直接測(cè)量底部表面15向地面輸出的地面力，因此該測(cè)力機(jī)構(gòu)能準(zhǔn)確測(cè)試可控震源真實(shí)輸出的地面力。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的一種地面力測(cè)試裝置無(wú)論是在頻率較低時(shí)還是在頻率較高時(shí)，均不需要假設(shè)質(zhì)量體17和基板10為剛性，而是直接在底部表面15與地面之間測(cè)量 該底部表面15向地面輸出的地面力，因此本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了提供一種能準(zhǔn)確測(cè)試可控震源真實(shí)輸出地面力的地面力測(cè)試裝置的目的。

如圖1所示，在本實(shí)施方式中，本實(shí)用新型提供一種地面力測(cè)試裝置用于測(cè)量地震振動(dòng)器輸出的地面力。該地震振動(dòng)器能夠產(chǎn)生可控振動(dòng)源。該地震振動(dòng)器可以包括：具有頂部表面13和底部表面15的基板10，該基板10能向地面輸出地面力。該基板10具有能與地面耦合的底部表面15。如典型的那樣，該地震振動(dòng)器安裝在運(yùn)載工具或車輛上(未示出)。當(dāng)振動(dòng)工作時(shí)，該運(yùn)載工具或車輛通過(guò)提升機(jī)構(gòu)將振動(dòng)器降低到地面，車輛的重量通過(guò)提升機(jī)構(gòu)將基板10緊緊壓在地面上，保證基板10與地面的耦合，質(zhì)量體17在驅(qū)動(dòng)信號(hào)作用下，有規(guī)律的上下振動(dòng)，其反作用于基板10的振動(dòng)信號(hào)，通過(guò)基板10穿入大地。

如圖1、圖5所示，在本實(shí)施方式中，該地震振動(dòng)器可以包括：質(zhì)量體17，其布置于頂部表面13上并且將震動(dòng)能量傳到基板10。質(zhì)量體17定位于基板10的頂部表面13上并且支柱19從基板10延伸出并且延伸穿過(guò)質(zhì)量體17，以便穩(wěn)定所述質(zhì)量體17。

在內(nèi)部，質(zhì)量體17具有形成于其中的缸體23。豎直延伸的活塞桿25延伸通過(guò)所述缸體23，并且活塞桿25上的活塞27將缸體23分成上腔和下腔?；钊麠U25在其下端部處連接到下十字形件29的襯套，并且向上延伸通過(guò)缸體23?；钊麠U25的上端部連接到上十字形件31上的襯套，并且所述十字形件連接到支柱19。

在振動(dòng)工作時(shí)，控制器35產(chǎn)生所需驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制伺服器39，伺服器39按照驅(qū)動(dòng)信號(hào)打開(kāi)閉合壓力口，液壓流體經(jīng)過(guò)伺服器39壓力口，有規(guī)律地進(jìn)入缸體23的上腔和下腔，推動(dòng)質(zhì)量體17沿活塞桿25方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。繼而，由質(zhì)量體17產(chǎn)生的力經(jīng)由支柱19和活 塞桿25傳遞到基板10，以使得基板10以期望的振幅和頻率或者頻擺震動(dòng)，以產(chǎn)生進(jìn)入到地面中的地震源信號(hào)。控制器35接收來(lái)安裝在十字形件31上的第一傳感器33的信號(hào)并且接收安裝在質(zhì)量體17上的第二傳感器37的信號(hào)。基于這些傳感器的反饋控制器35實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服器39和質(zhì)量體17運(yùn)動(dòng)的正確控制。運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量體17反作用在基板10，其振動(dòng)信號(hào)傳入地球。

在本實(shí)施方式中，本實(shí)用新型提供的一種地面力測(cè)試裝置可以包括：測(cè)力機(jī)構(gòu)。該測(cè)力機(jī)構(gòu)布置于底部表面15與地面之間，該測(cè)力機(jī)構(gòu)用于獲取當(dāng)?shù)撞勘砻?5向地面輸出地面力時(shí)與地面力對(duì)應(yīng)的地面力信號(hào)。該測(cè)力機(jī)構(gòu)可以與底部表面15相抵靠的方式布置于底部表面15上。該測(cè)力機(jī)構(gòu)布置于基板10的底部表面15與地面之間，所以當(dāng)?shù)撞勘砻?5向地面輸出地面力時(shí)，該底部表面15輸出的地面力在作用于地面之前，作用于該測(cè)力機(jī)構(gòu)上，因此該測(cè)力機(jī)構(gòu)能獲取該地面力對(duì)應(yīng)的地面力信號(hào)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的一種地面力測(cè)試裝置無(wú)論是在頻率較低時(shí)還是在頻率較高時(shí)，均不需要假設(shè)質(zhì)量體17和基板10為剛性，而是直接在底部表面15與地面之間測(cè)量該底部表面15向地面輸出的地面力，因此本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了提供一種能準(zhǔn)確測(cè)試可控震源真實(shí)輸出的地面力的地面力測(cè)試裝置的目的。該地面力信號(hào)可以為表示地面力的電流信號(hào)，也可以為表示地面力的電壓信號(hào)。

在本實(shí)施方式中，本實(shí)用新型提供的一種地面力測(cè)試裝置可以包括：與測(cè)力機(jī)構(gòu)電性連接的處理單元，處理單元用于接收地面力信號(hào)，并根據(jù)地面力信號(hào)生成數(shù)字信息，以便于獲取地面力的準(zhǔn)確數(shù)值。該處理單元可以通過(guò)數(shù)據(jù)線、信號(hào)線與測(cè)力機(jī)構(gòu)電性連接，以使測(cè)力機(jī) 構(gòu)獲取的地面力信號(hào)能輸入至處理單元進(jìn)行處理。該處理單元可以為計(jì)算機(jī)，該處理單元還可以為模數(shù)轉(zhuǎn)換器。

在一個(gè)實(shí)施方式中，本實(shí)用新型提供的一種地面力測(cè)試裝置可以包括：數(shù)據(jù)采集裝置和比較單元，該數(shù)據(jù)采集裝置包括設(shè)置于質(zhì)量體上的第一數(shù)據(jù)采集裝置，設(shè)置于基板上的第二數(shù)據(jù)采集裝置；該第一數(shù)據(jù)采集裝置用于獲取質(zhì)量體的加速度信號(hào)、該第二數(shù)據(jù)采集裝置用于獲取基板的加速度信號(hào)；所述比較單元用于獲取質(zhì)量體的加速度信號(hào)和基板的加速度信號(hào)，并根據(jù)質(zhì)量體的加速度信號(hào)和基板的加速度信號(hào)計(jì)算加權(quán)地面力與測(cè)力機(jī)構(gòu)能測(cè)量的地面力之間的差值。

在本實(shí)施方式中，該第一數(shù)據(jù)采集裝置可以為附接在質(zhì)量體17上的加速度表；該第二數(shù)據(jù)采集裝置可以為附接在基板10上的加速度表。根據(jù)1984年，SALLAS提出的加權(quán)地面力的計(jì)算公式(質(zhì)量體17加速度乘以質(zhì)量體17的質(zhì)量與基板10加速度乘以基板10的質(zhì)量的矢量合成)計(jì)算基板10輸出的地面力。SALLAS提出的基板10輸出地面力的計(jì)算有兩個(gè)假設(shè)的條件，其中的一個(gè)假設(shè)條件認(rèn)為可控震源的質(zhì)量體17和平板在頻率較低時(shí)為剛性體。但是這一假設(shè)條件在寬頻振動(dòng)時(shí)不成立。因?yàn)樵趯掝l振動(dòng)時(shí)，基板10會(huì)發(fā)生彎曲變形，從而不再是剛性體。所以在寬頻震動(dòng)下，基板10真實(shí)輸出的地面力與加權(quán)地面力存在較大差別。所以根據(jù)該比較單元的計(jì)算的加權(quán)地面力與測(cè)力機(jī)構(gòu)能測(cè)量的地面力之間的差值，可以調(diào)整質(zhì)量體、基板總成結(jié)構(gòu)，增加質(zhì)量體、基板的剛度，以使加權(quán)地面力與真實(shí)輸出力接近。該計(jì)算單元為計(jì)算機(jī)。

如圖2所示，在一個(gè)實(shí)施方式中，測(cè)力機(jī)構(gòu)包括至少1個(gè)測(cè)力單元43，測(cè)力單元43用于測(cè)量底部表面15向地面輸出的地面力。

對(duì)于測(cè)量基板10輸出的地面力來(lái)說(shuō)，基板10下的測(cè)力單元43越多越能夠增加測(cè)力單元43與基板10之間的耦合面積，也就越能準(zhǔn)確測(cè)量出基板10輸出的地面力。在本實(shí)施方式中，測(cè)力機(jī)構(gòu)包括至少1個(gè)測(cè)力單元43，即該測(cè)力機(jī)構(gòu)可以包括1個(gè)測(cè)力單元43，也可以包括多個(gè)測(cè)力單元43。進(jìn)一步地，包括多個(gè)測(cè)力單元43的測(cè)力機(jī)構(gòu)可以增大與基板10之間的耦合面積，從而提高測(cè)量基板10輸出的地面力的準(zhǔn)確性。

如圖2所示，在一個(gè)實(shí)施方式中，測(cè)力單元43包括具有測(cè)力頭47的測(cè)力件49和布置于測(cè)力件49與底部表面15之間的過(guò)渡體51，過(guò)渡體51與測(cè)力頭47相接觸，以使底部表面15輸出的地面力的方向與測(cè)力頭47所測(cè)量到的地面力的方向相一致。

在本實(shí)施方式中，該具有測(cè)力頭47的測(cè)力件49可以測(cè)量底部表面15輸出的地面力。過(guò)渡體51可以使底部表面15輸出的地面力的方向與測(cè)力頭47所測(cè)量到的地面力的方向相一致，從而可以避免由于測(cè)力件49本身的結(jié)構(gòu)缺陷所產(chǎn)生的底部表面15輸出的地面力的方向與測(cè)力頭47測(cè)到的地面力的方向不一致的誤差，以提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。具體地，當(dāng)測(cè)力頭47為曲面時(shí)，底部表面15輸出的地面力在作用于測(cè)力頭47上時(shí)，可能會(huì)發(fā)生改變，從而導(dǎo)致底部表面15輸出的地面力的方向與測(cè)力頭47所測(cè)量到的地面力的方向不一致。由于過(guò)渡體51與測(cè)力頭47相接觸可以使基板10輸出的地面力直接作用于該過(guò)渡體51上，然后再通過(guò)該過(guò)渡體51傳遞到測(cè)力頭47上；所以該過(guò)渡體51能避免底部表面15輸出的作用力直接作用于測(cè)力頭47上，以避免底部表面15輸出的地面力直接作用于測(cè)力頭47上，使地面力的方向發(fā)生改變的情況。該過(guò)渡體51可通過(guò)固定件55與底板53相固定； 該固定件可以為螺釘、螺栓。該過(guò)渡體的形狀可以為以下形狀中的任意一種：多邊形、圓形、橢圓形。

如圖2所示，在一個(gè)實(shí)施方式中，測(cè)力單元43包括布置于測(cè)力件49背對(duì)過(guò)渡體51一側(cè)的底板53，底板53能阻止測(cè)力單元43被壓入地面中。

在本實(shí)施方式中，該底板53用于增加測(cè)力單元43與地面的接觸面積，從而當(dāng)基板10向地面輸出地面力時(shí)，該底板53能阻止測(cè)力單元43被壓入地面中。該底板53的面積具有最小值。該最小值可以是底板53保證測(cè)力單元43在基板10輸出的地面力的作用下不被壓入地面的最小面積。該底板53的形狀可以為以下形狀中的任意一種：多邊形、圓形、橢圓形。該底板53可以通過(guò)固定件55與過(guò)渡體51相固定，以布置于測(cè)力件49背對(duì)過(guò)渡體51一側(cè)，從而可以固定位于底板53與過(guò)渡體51之間的測(cè)力件49。該固定件55可以為螺釘、螺栓。該底板53還可以與測(cè)力件49相抵靠或者相固定，以布置于測(cè)力件49背對(duì)過(guò)渡體51一側(cè)，該固定方式可以為螺釘固定、螺栓固定。

如圖2所示，在一個(gè)實(shí)施方式中，測(cè)力件49為多個(gè)。

在本實(shí)施方式中，該測(cè)力件49為多個(gè)，具體地，該測(cè)力件49可以為1個(gè)，也可以為多個(gè)。進(jìn)一步地，多個(gè)測(cè)力件49測(cè)量基板10上同一區(qū)域輸出的地面力相對(duì)于1個(gè)測(cè)力件49的測(cè)量結(jié)果，準(zhǔn)確性更好。

在一個(gè)實(shí)施方式中，測(cè)力件49為力傳感器。

在本實(shí)施方式中，該力傳感器具有測(cè)力頭47，且該測(cè)力頭47為圓弧形的曲面。該圓弧形的曲面位于過(guò)渡體51背對(duì)底部表面15的一側(cè)，且與過(guò)渡體51相接觸，過(guò)渡體51能被固定，從而基板10輸出的地面 力的方向與過(guò)渡體51傳遞到測(cè)力頭47上的地面力的方向相一致，從而可以避免基板10輸出的地面力直接傳遞到測(cè)力頭47上時(shí)，地面力的方向發(fā)生變化，從而引起測(cè)量結(jié)果的不準(zhǔn)確。

如圖2所示，在一個(gè)實(shí)施方式中，過(guò)渡體背對(duì)底部表面的一側(cè)抵靠于3個(gè)呈三角形形狀布置的測(cè)力件。

在本實(shí)施方式中，該3個(gè)測(cè)力件可以呈三角形的形狀布置，也可以呈其他的形狀布置，例如3個(gè)測(cè)力件49布置成一條直線的形狀。因?yàn)槿切尉哂蟹€(wěn)定性，所以3個(gè)呈三角形形狀布置的測(cè)力件與過(guò)渡體背對(duì)底部表面的一側(cè)相抵靠的結(jié)構(gòu)相對(duì)于以其它形狀與過(guò)渡體背對(duì)底部表面的一側(cè)相抵靠的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，從而提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。該3個(gè)測(cè)力件49可以以與底板53相固定的方式布置于底板53上，也可以以與底板53相抵靠的方式布置于底板53上。該固定的方式可以為螺釘固定、螺栓固定。

如圖3所示，在一個(gè)實(shí)施方式中，測(cè)力單元43以預(yù)定的方式布置于底部表面15下，以測(cè)量底部表面15不同位置處的地面力。

在本實(shí)施方式中，該測(cè)力單元43可以以與底部表面15相抵靠的方式布置于底部表面15上。該預(yù)定的方式可以為與底部表面15耦合性較好的布置方式。例如在底部表面15具有凹凸不平的區(qū)域，該測(cè)力單元43可以通過(guò)相對(duì)于底部表面15移動(dòng)的方式以選擇與底部表面15耦合性較好的布置方式來(lái)布置測(cè)力單元43。通過(guò)在底部表面15不同位置處布置測(cè)力單元43，能測(cè)量底部表面15不同位置處的地面力，從而能獲知基板10輸出的真實(shí)地面力。

在一個(gè)實(shí)施方式中，測(cè)力單元43為8個(gè)。

在本實(shí)施方式中，測(cè)力單元43可以為8個(gè)，也可以不為8個(gè)，例如大于8個(gè)或者小于8個(gè)。測(cè)力單元越多，測(cè)量到的地面力越準(zhǔn)確，但是測(cè)力單元越多，成本也越高。因此當(dāng)測(cè)試60000磅的震源時(shí)，布置8個(gè)測(cè)力單元43更為經(jīng)濟(jì)和合理。

在本實(shí)施方式中，本實(shí)用新型提供的一種地面力測(cè)試裝置可以包括：數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)。該數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)包括采集線路、數(shù)據(jù)采集面板57、數(shù)據(jù)采集裝置和計(jì)算機(jī)。如圖4所示，該數(shù)據(jù)采集面板57上設(shè)置有地面力信號(hào)端口L，具體地，該地面力信號(hào)端口為L(zhǎng)1-L24，質(zhì)量體17的加速度信號(hào)端口Ra、基板10的加速度信號(hào)端口Ba。該地面力信號(hào)端口L通過(guò)采集線路與測(cè)力單元43的測(cè)力件49電性連接，以將測(cè)力件49測(cè)得的地面力數(shù)據(jù)輸入地面力信號(hào)端口L。該質(zhì)量體17的加速度信號(hào)端口Ra通過(guò)采集線路與第一數(shù)據(jù)采集裝置電性連接，以將第一數(shù)據(jù)采集裝置測(cè)得的加速度信號(hào)輸入質(zhì)量體17的加速度信號(hào)端口Ra。該基板10的加速度信號(hào)端口Ba通過(guò)采集線路與第二數(shù)據(jù)采集裝置電性連接，以將第二數(shù)據(jù)采集裝置測(cè)得的加速度信號(hào)輸入基板10的加速度信號(hào)端口Ba。該采集線路可以為數(shù)據(jù)線、信號(hào)線。通過(guò)地面力信號(hào)端口L可以采集到基板10輸出的真實(shí)的地面力。通過(guò)質(zhì)量體17的加速度信號(hào)端口Ra和基板10的加速度信號(hào)端口Ba可以采集到質(zhì)量體17的加速度和基板10的加速度，再通過(guò)加權(quán)地面力的計(jì)算公式可以計(jì)算出加權(quán)地面力，從而可以比較基板10輸出的真實(shí)地面力和加權(quán)地面力之間的差距。當(dāng)差距較大時(shí)，需要調(diào)整質(zhì)量體17和基板10的結(jié)構(gòu)，以增加質(zhì)量體17和基板10的剛度。

如圖5所示，在本實(shí)施方式中，該數(shù)據(jù)采集面板57上還設(shè)置有可控震源參考信號(hào)端口REF、計(jì)算端口COM、電源端口P和網(wǎng)線連接口 NET。該可控震源參考信號(hào)端口REF通過(guò)采集線路與可控震源通信連接。該可控震源參考信號(hào)可以用于觸發(fā)該數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)。該數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)的觸發(fā)也可以用其它的外部信號(hào)。該計(jì)算端口COM通過(guò)采集線路與計(jì)算機(jī)通信連接。該計(jì)算機(jī)可以通過(guò)軟件對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行處理，分析加權(quán)地面力、真實(shí)地面力，進(jìn)行可控震源信號(hào)質(zhì)量控制。該電源端口P與電源相連接，從而為數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)提供電能。網(wǎng)線連接口NET與網(wǎng)絡(luò)相連接，從而該數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)能夠與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。

應(yīng)該理解，以上描述是為了進(jìn)行圖示說(shuō)明而不是為了進(jìn)行限制。通過(guò)閱讀上述描述，在所提供的示例之外的許多實(shí)施方式和許多應(yīng)用對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本教導(dǎo)的范圍不應(yīng)該參照上述描述來(lái)確定，而是應(yīng)該參照前述權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求所擁有的等價(jià)物的全部范圍來(lái)確定。出于全面之目的，所有文章和參考包括專利申請(qǐng)和公告的公開(kāi)都通過(guò)參考結(jié)合在本文中。在前述權(quán)利要求中省略這里公開(kāi)的主題的任何方面并不是為了放棄該主體內(nèi)容，也不應(yīng)該認(rèn)為申請(qǐng)人沒(méi)有將該主題考慮為所公開(kāi)的申請(qǐng)主題的一部分。