RZB系列电容式钻孔应变测量系统由井下探头和地面主机、数采等设备组成(图4-.井下探头内水平安装4个位移传感器。传感元件采用三极板差动式电容传感器,其三块平行金属极板构成了两个差动变化的电容器。传感器被安装在钢桶(井下探头)内,随着探头外筒的压缩、拉伸,极板间距会发生相应的变化,其电容量便随之改变。钻孔应变观测实现了井下直接应力应变测量,有利于排除气压,地形、地下水及地壳横向不均匀性等环境因素的影响,在数秒、数月的时间段内准确记录应变阶、慢地震以及地壳应变场的集中与调整的过程,认识这个过程中断层系统能量积累、释放以及与地震活动的关系。辅助观测手段:自带水位、气压和升温等辅助观测手段。
在公益性行业科研专项经费项目的支持下,地质力学研究所成功研制了深孔压磁应力解除监测系统(图4-。新型监测系统集自动加力、井下自动定向和数据存储功能为一体,显著提升了原有仪器设备的测试能力和可靠性。压磁型钻孔应变观测系统技术指标如下:地应力传感器。其中,利用新型压磁应力监测系统在河北易县完成了孔深178米监测深度的地应力监测台站建设,上述深度均为同类型仪器设备目前最大的监测深度。
该监测仪器采用多种通讯技术和多种传感器(钻孔式高精度倾斜仪、分量式应变计、体应变仪、高精度石英温度计、短周期地震计、孔隙压计和三分量磁力仪),自动监测钻孔内多种地球物理量(包括地倾斜、地应变、地温、地震波、孔隙压和地磁)。是一种研究地球动力学的科学仪器(图4-。主要技术参数如下:三分量钻孔式地震仪。观测动态范围量程≥5×10-6 ε。高精度钻孔式测温仪:测温动态范围为15~90℃(铂电阻)、25~50℃(石英温度计).该技术是一项创新的技术,能够满足地壳应力应变国家野外站试验观测指标体系的要求,其主要创新点:监测系统15分量集成、新型纳米高精度电容传感器械、系统总功耗控制技术等,尤其是分量式应变仪、体应变仪属于原创。