用复曲线拟合方法确定DD-1和DK-1型电子放大地震仪的传递函数、频率特性和时间特性

地震仪的动力学特性通常是用频率域中的幅频特性和相频特性表示的,但是,合成地震图和由地震图恢复地面的真实运动都是在时间域中进行的,这就需要知道地震仪的时间特性（脉冲响应特性）。从理论上讲,可以由实测地震仪的幅频与相频特性通过快速傅里叶变换（FFT）用数值方法把时间特性计算出来,但是,计算结果表明,误差很大,尤其是在初动部分。因此,计算地震仪的时间特性应该从地震仪的传递函数出发,通过拉普拉斯反变换求得。 目前,我国基准地震台上使用三种类型地震仪:直接耦合地震仪、电流计记录地震仪和电子放大地震仪。前两种地震仪,它们的运动方程和传递函数已知,传递函数系数可以通过经典的分段标定方法求得。但是,对于电子放大地震仪,由于引入电子线路,首先必须确定电子线路部分的传递函数及其系数,然后再求出它们的频率特性和时间特性的解析表达式。 作者根据DD-1和DK-1型电子放大地震仪的分段标定结果,用复曲线拟合方法求出了它们的传递函数,并由传递函数导出了频率特性和时间特性的解析表达式,计算出了DD-1和DK-1型地震仪的幅频特性曲线、相频特性曲线和时间特性曲线。     

最小相位地震仪及其相频特性的确定

本文根据最小相位系统判据,对目前我国地震台站普遍使用的几种类型地震仪做了分析指出,这些仪器都是最小相位系统;最小相位系统的相频特性可由其幅频特性计算出来.作者按照地震台站观测规范规定,标定了 DD-1型、DK-1型和基式地震仪的幅频特性.然后,用希尔伯特(Hilbert)变换由实测幅频特性计算了它们的相频特性.并把计算结果与用相位特性测试仪器实测的结果做了比较:对于 DD-1型地震仪,在从0.0125秒到12.5秒的周期范围内,最大误差小于5;对于 DK-1地震仪,在从0.05秒到100秒的周期内,最大误差小于5;对于基式地震仪,在从0.01秒到100秒的周期范围内,最大误差小于1.5.这种方法可以解决台站仪器相频特性的标定问题.标定精度比快速傅里叶变换(FFT)方法和用近似解析表达式计算方法要高.应用这种方法的关键是能对被测系统幅频特性曲线高频段和低频段的斜率做出正确的判断.这种方法的误差取决于幅频特性曲线的标定精度.用插值方法计算,计算的尾差和截断误差可以不必考虑.      

数字地震仪频响特性与地动噪声功率谱计算

地震仪系统是一种稳定的线性动力系统,其特性可由系统的幅频特性和相频特性来描述。本文结合工作实例,分析地震仪系统的一般特性及BBVS-60和CMG-3ESP地震计传递函数的特点,给出数据计算过程中的数学解释,借助Matlab出色的计算功能,绘制地震计幅频特性曲线,并得出地动噪声功率谱值,为分析地震计频响特性、地震台站勘选噪声水平测试提供参考。     

数字地震仪频响特性与地动噪声功率谱计算

地震仪系统是一种稳定的线性动力系统,其特性可由系统的幅频特性和相频特性来描述。本文结合工作实例,分析地震仪系统的一般特性及BBVS-60和CMG-3ESP地震计传递函数的特点,给出数据计算过程中的数学解释,借助Matlab出色的计算功能,绘制地震计幅频特性曲线,并得出地动噪声功率谱值,为分析地震计频响特性、地震台站勘选噪声水平测试提供参考。     

苏联塞米巴拉金斯克地区和我国核爆信号的识别

乌鲁木齐地震台位于北纬43°48′48.87″,东经87°42′17.48″的天山北麓,海拔高度为901.31m。台基岩性为三叠纪砂岩。该台设置的主要仪器有基式、62型、DD—1型、DK—1型和763型地震仪,仪器装置在4m深的地下室里,室内温差小于0.5℃,微震仪的放大倍数约为14万倍,中长周期仪为1千多倍,监测能力较强。能够清晰完整的记录苏联塞米巴拉金斯克地区和我国核爆。     

数字地震仪传递函数幅频特性及其应用的分析

数字地震资料是以一种无量纲的“数字数”(Counts)形式记录的，但在数字地震资料的应用中，却需要实际的物理量；而“数字数”与实际的物理量联系的桥梁是数字地震仪传递函数。根据这一实际需要，分析了数字地震资料的产生过程、数字地震仪传递函数的幅频特性以及“数字数”与数字地震仪传递函数的关系。这对我们的实际工作具有一定的现实意义。     

震级的标度

1935年Richthter提出了一种利用地震仪器标度地震强度的方法。那时期在美国南加利福尼亚地区普遍设置了一种Wood-Anderson地震仪(以下简称“W—A仪”),Richter为了对该区的地震进行分类,使用了1932年1月的一个震群的仪器记录资料,作出logB—Δ(B为仪器记录振幅,Δ为震中距)曲线后,发现通过各个地震连成的曲线,基本上是平     

改进DD-1型地震仪标定方法的探讨

82年9月17日正值我台DD—1地震仪标定期间,国家局地震所九室的夏恩山同志为了修改规范,提高地震观测质量,来我台主持DD—1的标定工作.标定过程中,使用了国家局分析预报中心最新研制的DZB—1型自动标定仪,作了一些新的尝试,为探讨进一步完善地震仪的标定工作作了一些有益的工作.一、DZB—1型自动标定仪DZB—1型自动标定仪是国家局82年上半年研制成功并通过鉴定的新仪器.该仪器的用途是对地震仪放大器—记录笔系统的幅频特性作分段标定和对地震仪系统进行脉冲标定.该仪器具有以下特     

太原基准台长周期与中长周期地震仪记录波形的对比分析

对太原台长周期与中长周期地震仪记录的79个地震、180张典型震例进行了对比。发现同一地区地震的体波与面波震相(包括长、短周期面波)不同仪器的记录形态有很大差异,长周期仪对各类长、短周期震相均不明显记录。而中长周期仪有时记录不清极远震的初至波Pdif,而对可以明显反映地球分层特征的地核穿透波PKHKP,长周期面波G,两种仪器均有不同记录。实践表明,对有不同频率特征的仪器所记录的地震波形进行综合分析,有利于提高测震分析的质量及提高测定震源时空参数的准确性。     

对基式仪用石英钟作时间服务系统的改进

把石英钟作为计时系统用到光记录短周期地震仪上,对石英钟的时、分号讯号系统只须作一点改进就可进行运用(已有文作介绍),可是,短周期地震仪(维式仪)的走速同中长周期地震仪(基式仪)的走速和电源存在差别,有必要对基式仪使用石英钟作时间服务加以改进。     

全球地震台网（GSN）数字地震仪的传递函数

数字化记录不但提高了地震观测的动态范围和分辨率，也促进了资料利用的自动化，本文介绍了全球地震台网（ＧＳＮ）宽频带地震计、低通滤波器以及数字地震仪的幅频特性、相频特性的计算方法。     

763长周期地震仪及其地震记录特征

介绍了763长周期地震仪的原理特性,并着重分析讨论了长周期仪器在地震观测记录中显示出来的典型特性。指出763长周期资料的应用,能明显提高地震台站的监测能力和单台定位精度。地震记录震相清晰,特别是对记录“影区”地震和极远震有独到之处。763资料的应用,对于地震学的研究与发展,将发挥更大的作用。     

地震仪通频带对测定震级的影响

地震仪对地震波的影响是由仪器的频率特性决定的。由于不同频率特性的仪器,对地震波的响应是不同的。测定震级所使用的频率范围依赖于所使用的仪器。短周期DD-1地震仪整机频在0.1—1.0秒这段频带范围内,动态放大曲线几乎是平坦的,超过1秒,曲线急剧下降,因此DD-1只适应一秒以内地震波的震级计算。中长周期SK地震仪的通频带基本上落在0.1—10秒范围,在其通频带范围内,动态放大倍数基本稳定。长周期763地震仪,它的频率     

熏烟记录地震仪的动态分析

本文给出了新丰江水库固定台网熏烟记录微震仪系统的幅频特性、相频特性及其单位脉冲响应的解析表达式;计算了仪器在典型情况下相应动态反应。     

DD—1和DK—1地震仪系统的零极点分布、动态特性与暂态响应

本文根据系统控制理论,分析了DD—1和DK—1地震仪开环系统的零极点分布,讨论了零极点分布对系统动态特性,包括对初动特性的影响,讨论了系统开环零极点分布与单位阶跃响应的关系,讨论了主导极点和偶极子对仪器过渡过程的影响。给出了DD—1和DK一1地震仪系统的单位阶跃响应的函数表达式和响应曲线,并给出了评价系统动态特性的时域指标。提出了用调节时间t_s作为评价仪器记录初动质量的特性参数。讨论了初动分析过程中,仪器的初动特性对初至波记录的影响,并给出了这种影响的时间尺度。本文还简要地讨论了实现脉冲标定存在的问题和实现的可能性。     

PDS型地震仪拾振器幅频特性测试

PDS型地震仪是中国地震局地球物理勘探中心研制生产的轻便数字地震仪,用于开展人工地震测深宽角度折/反射探测工作。目前,由于地震仪拾振器传递函数的缺失,导致无法从采集的人工地震波形数据中获取精确的地球动力学信息,在一定程度上限制了对人工地震数据进行深度挖掘并开展科学研究的工作。基于超低频振动台测试,利用测定地震仪拾振器幅频特性和Matlab数值拟合,提出一种拾振器传递函数辨识方法,并给出传递函数的数学表达式。实验结果表明,利用该方法可以实现拾振器传递函数的辨识,且可达到幅频特性绝对误差0.5 d B的辨识精度。     

763长周期地震仪在台站的维护及使用

佘山地震台于1979年6月安装了763长周期地震仪,该年8月13日—14日记录了第一张地震图,至今已有十多年。仪器本身逐渐稳定,图面质量逐步符合要求,并很快应用于地震分析工作。在每五日拍发的国际电报中,从1979年底起已使用了763地震记录图的部分资料。在十多年的实际工作中,我们对763长周期地震仪的维护和使用摸索出一点经验。     

限幅地震震级的一种简易计算法

目前我省台站一般均配备DD—1地震仪、64型地震仪或65型地震仪.若在二、三百公里范围内发生4级以上地震或在台站附近发生3级以上有感地震时,这些短周期地震仪,由于放大倍数较高,都会出现体波出格(即限幅)的现象,如何计算限幅地震的震级,不少台站做了这方面的工作.     

用短周期地震仪的记录图纸分析远震和确定震源深度

0 引言 众所周知,固有周期不同的地震仪监测不同周期的地震波。短周期地震仪主要用于监测地方震、近震以及远震P波初至,而中长周期和长周期地震仪监测震中距大于1000km的远震和极远震。目前,地震台站都配备有短周期地震仪,笔者在分析乌鲁木齐台短周期地震仪的记录时,发现对部分远震,不管是DD-1(T_0=1.0s)可见记录仪还是62型(T_0=2.0s)短周期光记录仪,其图纸上S波、pP波sP波、PP波、PcP波、ScP波、ScS波的起始一般都很清楚(图1)。特别对于中源地震(h>60km)和深源地震(h>300km),在短周期地震仪记录图上的震相形态清楚,比中长周期和长周期地震仪都具有优势,显示出独特的作用。在中长周期和长周期地震仪记录图上有些震级小于6.0的中深源地震的震相往往根本看不到,而在短周期地震仪的记录图上却清楚可见。 有些大地震,由于震级较大,加之传播路经上地壳结构等因素的影响,在中长周期仪上记录的纵波段比较发育,横波的起始因纵波的迭加而不太清楚。短周期仪对大周期成份有滤波作     

伪随机信号标定DD-1地震计

DD-1地震仪是我国台站目前使用广泛的短周期地震记录仪器,地震计是地震仪器系统中重要的拾取地面震动的传感器。因此能迅速有效、而且是作为“不脱机的”标定地震计,在实践上和理论研究上都是很有意义的。本文通过一个实地试验,扼要地说明使用二元伪随机信号能很好地标定在20Hz范围内、频率分辨率达0.1Hz的DD-1-08~＃地震计的幅频特性和相频特性试验过程和结果。