石油勘探, 數字地震儀和海嘯探測器的模擬電路與高溫精密電阻
地震儀系統是在勘探石油和天然氣以及探測地震和海嘯方面最常用的方法,它利用諸如炸藥、落錘或氣槍等表面沖擊能量源,將沖擊波前引入大地,其效果類似于制造一個小規模的受控地震。雖然地質學家不十分確定可能發現石油的具體確切位置,但是他們的確知道在特定類型的巖層中比較容易找到石油。它經常蘊藏在非多孔巖石層之間的多孔巖石中。這些巖層通常在所謂的向斜中傾斜或交疊向上,或背斜中交疊向下。
在地球的復合結構中,比如石灰石、頁巖或鹽之間的界面中,每個間斷都形成反射能量。這種小能量被反射回到地震檢波器探測的地表。地震檢波器具有非常敏感的傳感器,可跨越很大的距離。
當每個分層界面的快速回響組到達地表時,被放大和記錄。測量設備必須非常快地按順序切換靈敏度,以便衰減最初淺處的高能量回響并探測最弱的大地深處的回響,不丟失傳輸過程中來自任何層的信號。此外,測量設備還必須沒有噪聲,以防丟失最弱的信號。
在修正地表層的風化和海拔高度、正常返回、第一個到達等因素后,通過對這些信號的計時和計量,就有可能生成一幅代表地球第一個約5英里深的橫斷面圖。這些橫斷面顯示出背斜、向斜、地層圈閉以及可能聚集了石油或天然氣的其他結構。
這臺現場應用過的寬帶接收器和磁帶驅動器上放大并記錄反映地震信號的數字地震設備利用了匹配和分立的表面貼裝的箔電阻器。
來自于威世箔電阻新的Z1系列Bulk
Metal
高精度箔電阻器幾乎能夠保證無噪聲地運行。無論在高溫高濕的叢林還是干燥寒冷的北極,它們都能在個別地震系統內或幾個相互關聯的系統之間提供可預見的響應和非常精確的放大器跟蹤。在以后的分析過程中對信號重建后,精密的放大器保證地質學家可以在這些精準的數據上構建他們的預測。
地震儀系統要求衰減電阻器具有快速響應的精度,以防止錯過脈沖。他們必須對溫度變化不敏感,必須有極好的相對跟蹤溫飄,這樣才可以長期預見和重現增益設置和比率。電阻器還必須表現出非常低的電流噪聲,以避免掩蓋反射信號。鑒于工作時可能有很多信號輸入通道,各放大器之間的相移一定非常緊密,故放大器模塊必須互相跟蹤。如果以后要對從世界各地收集到的信息進行有意義的比對,要絕對滿足這些要求,特別是在跟蹤方面。地震儀系統的核心是其放大器模塊。高增益放大器可選擇頻率,從而需要非常大的自動增益控制(AGC)的范圍。
對這個單元提出的要求非常嚴格。由于第一個精確測量的能量突發是傳送到地面,放大器必須先壓低信號,然后當反映地震能量的信號減弱時再放大。設備中使用的放大器邏輯包括增益級以及衰減器。一個電阻分壓器網絡允許在將信號衰減或傳遞到第一個放大器的各個步驟中存在信號衰減,這取決于放大器的輸入范圍。增益開關自動控制衰減量。
然后,信號進入可以提供完整信號或類似衰減的另一個電阻衰減器。這個衰減器連接到第二級放大器。以后的每個放大器級還包含一個可以提供精確衰減或完整信號的電阻衰減器。
雖然地震監測和海嘯跟蹤儀基本上與石油測井設備相同的,但是其最初動力沖擊是由大自然造成的,而非人為造成的。
Z1系列箔電阻器超過以前所有精密電阻器的穩定性標準,它提高了溫度穩定性、負載壽命穩定性以及防潮性的量級,所有這些在我們不可預測的全球氣候方面變得更加關鍵。這些新基準水平的性能為設計工程師提供了搭建以前不可能實現的模擬電路的工具,同時由于不再需要在以前電路通道階段僅用于穩定或迭代精度目的的校正電路,從而降低了大多數關鍵電路的成本。
在箔技術之前,高頻精密應用只能采用精密金屬膜電阻器,但是它們不如繞線電阻器準確和穩定,而繞線電阻器不具有良好的高頻響應。新的Z1系列箔技術向設計人員呈獻了比繞線電阻器更精密的電阻元件,而且還適合高頻和高溫應用。第四代威世箔電阻技術生產出繞線電阻器不可能實現的小型表面貼裝電阻器,同時比薄膜電阻的準確性和穩定性還高。威世Bulk Metal?箔電阻器的尺寸可以小至0603,作為板載二級標準,安裝在設備的任何地方,甚至進入深度空間。新的Z1-Foil FRSM系列和SMR3P表面貼裝片式電阻體現了創新的新技術。

如題:對于在高溫環境下的可靠運行,箔電阻器改善了散熱,提高了長期穩定性,在+ 240°C之下,2000小時誤差僅為±0.05%。
在過去,電阻元件工程師試圖通過降低元件內的固有應力提高電阻器的性能。例如,在精密的繞線電阻器中,他們嘗試了多種方法使用足夠的卷繞張力將線繞好,而在骨架上成形后又減小了應力。這在制造實現時非常的困難。然而,在實際電路中的應用過程中加熱和循環后,該工藝無法避免應力改變電阻值。薄膜電阻器沒有這個功能,因為必須將薄膜直接噴濺或沉積到基體上形成一個新的電阻集聚。因此,使用薄膜技術的工程師必須注意使用涂層和封裝保護該膜。箔電阻技術實際上通過反作用運用應力使力達到平衡,從而利用這些應力生成一個非常穩定的電阻器。
文章轉載自:www.resistor.today