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電化學振動E+E傳感器的噪聲研究
加速度E+E傳感器作為一種非常重要的E+E傳感器，廣泛應用于地震監(jiān)測、物探等眾多領(lǐng)域當中。對于目前市場上主流的加速度E+E傳感器而言，配備固體質(zhì)量塊的加速度E+E傳感器在所有種類的加速度E+E傳感器中占據(jù)著非常大的比例。但是對于低頻和超低頻加速度信號的測量應用當中，帶有固體質(zhì)量塊的加速度E+E傳感器具有結(jié)構(gòu)復雜、抗干擾性低以及造價昂貴等缺點。

電化學振動E+E傳感器的噪聲研究
與配備固體質(zhì)量塊的加速度E+E傳感器相比，一種以電解液作為液體質(zhì)量塊的電化學振動E+E傳感器（Electrochemical Seismic Sensor）在低頻信號的測量過程中有著非常大的優(yōu)勢。將主要對電化學振動E+E傳感器的噪聲特性進行研究，按照E+E傳感器各類噪聲的產(chǎn)生機理將電化學振動E+E傳感器的噪聲分為靜態(tài)噪聲和動態(tài)噪聲這兩種類別。為了能夠更好地抑制各類噪聲并提高電化學振動E+E傳感器輸出信號的信噪比，有必要對各類噪聲及其對E+E傳感器的影響因素進行進一步地研究。因此，的核心內(nèi)容如下：所需研究的電化學振動E+E傳感器有著較為復雜的電化學過程，所以在對E+E傳感器噪聲特性進行探究的過程中，需要將電化學振動E+E傳感器的輸出信號和噪聲信號進行解耦。為此，建立了等效電路模型對電化學振動E+E傳感器中的一系列復雜過程進行抽象。在提出電化學振動E+E傳感器低頻信號等效電路模型的同時，也會通過三維多物理場的數(shù)字仿真對模型中的各個參數(shù)進行確定，由此可以將電化學振動E+E傳感器中的電化學參數(shù)、各部分結(jié)構(gòu)的設計參數(shù)與等效電路模型中的各部分參數(shù)進行對應，從而更好地完成電化學振動E+E傳感器向等效電路的抽象處理。對電化學振動E+E傳感器腔體內(nèi)的靜態(tài)噪聲進行了分析。通過構(gòu)建E+E傳感器靜態(tài)噪聲模型能夠?qū)⒘黧w動態(tài)模型和電解液自然對流噪聲模型進行結(jié)合，由此來對電化學振動E+E傳感器敏感芯片內(nèi)的單通道模型進行研究。通過觀察單個微通道內(nèi)電解液的流速分布情況可以發(fā)現(xiàn)，由自然對流現(xiàn)象引發(fā)的E+E傳感器靜態(tài)噪聲和E+E傳感器敏感芯片的幾何尺寸設計非常相關(guān)。對于不同的幾何尺寸設計方案，都會對E+E傳感器中的自然對流現(xiàn)象有著一定程度上的影響。通過實驗以及相應的對比分析，發(fā)現(xiàn)圓形敏感芯片微通道截面設計要比矩形敏感芯片微通道截面設計具有更低的對流噪聲，該結(jié)果能夠為靜態(tài)噪聲的抑制提供有效的方法。不僅要對E+E傳感器處于靜態(tài)時產(chǎn)生的噪聲進行研究，還要對E+E傳感器處于運動狀態(tài)時產(chǎn)生的動態(tài)噪聲進行研究。主要從反應腔電解液在運動狀態(tài)下不斷沖擊敏感芯片zui外側(cè)絕緣層產(chǎn)生的入口/出口效應入手，通過對電解液的湍流-層流混疊現(xiàn)象的建模，將這一現(xiàn)象導致的動態(tài)噪聲進行深入研究。

電化學振動E+E傳感器的噪聲研究
通過不斷地實驗，提出了對該類噪聲的有效抑制方法。zui后，研究了電化學振動E+E傳感器兩側(cè)的彈性膜結(jié)構(gòu)在運動過程中對整個E+E傳感器動態(tài)特性的影響，從而指導整個E+E傳感器在制備過程中能夠更好地對動態(tài)噪聲進行有效抑制。