模拟微分输入与地震仪标定仪器

引言标定地震仪放大倍数可以使用不同的地震仪自动标定仪器,如DZB-1型、CZ-1型等地震仪。计算地震仪动态放大倍数通常使用简化公式,这个简化公式是根据地震仪自动标定仪器的电压输出模式以及基本理论公式推导得出。从过去几年新疆地震局测震资料中可以看出,部分台站标定者对输入信号是否符合微分条件是模糊的,选择计算动态放大倍数的公式也不恰当,从而造成地震仪标定计算结果不够准确。文中根据地震仪标定的基本原理,结合不同的地震仪标定仪器,就如何推导计算地震仪动态放大倍数的简化公式进行了讨论。1　地震仪放大器的测定在标定地震仪…     

自动换挡集成化地震仪放大器通过技术鉴定

国家地震局科技监测司组织地震系统及北京大学、云南大学、中国科学院地球物理研究所等单位的专家教授于1987年11月2日对广东省地震局技术室刘昌谋、李小宏、廖元盛等研制的自动换挡集成化地震仪放大器(简称ARA)进行了审核鉴定。该放大器具有噪声低、放大倍数高、稳定性好、体积小、耗电少、维修方便、成本低的持点,同时还能进行增益自动     

可以自动换挡的地震仪放大器的设计

目前,我国的模拟地震记录仪放大器只能工作于固定的放大倍数状态.稍为大些的地震发生便会出现“出格”现象,应用这些记录难以确定地震的震级,震中等参数.为了解决这一问题,我们设计了一种可以自动换挡的地震仪放大器.在通常的情况下,放大器工作于高放大倍数状态,一旦发生较大地震,放大器会自动衰减20dB,并保证记录的波形不会发生畸变.这一放大器全部由IC构成,放大器的各项参数指标比以前的放大器有较大的提高.     

微小信号反馈式程控放大电路

通常固定增益的放大器在兼顾大的动态范围和较高的小信号精度的情况下很难满足预期的要求。本文针对增益为2^0-2^3倍的可编程阶码放大器AD526集成片，摆脱传统的设计方法，提出一种反馈式程控放大电路。该电路能够在瞬时调整信号的放大增益，具有很高的精度和极大的动态范围，能够在模数转换前端处理中发挥重要作用。     

DD—1微震仪的一次标定

DD—1微震仪常用的测试方法是分段标定法。即先测出拾震器工作线圈的电流常数P_(12),再由 P_(12)推算出中肯电阻α_(12),电压灵敏度 S_(12)等其它参数;另外再测出放大器记录笔的电压灵敏度 S_(23),得出整机放大倍数:F_(T)=2πfU_1S_(12)β_(12)S_(23)式中 U_1为摆幅频特性,β_(12)为工作线圈至放大器之间的耦合系数。由于分段标定所测定的参数比较多,这样在放大倍数计算中会使误差增大,(约15%),而一次标定法较之分段标定法可减少一些中间过程的测试和计算,除了可减小标定工作量以外,还可以进一步提高测     

DD-1地震仪频率特性的利用

本文选用1981年以来广西各地震台利用分段标定法测定的 DD-1仪动态放大倍数的资料,计有102个分向共1734个不同频率下的动态放大倍数数据,求得平均频率特性,并与理论公式计算的频率特性比较,结果两种方法求得的频率特性吻合很好。从用1秒时的放大倍数及频率特性推算的动态放大倍数与实际标定的放大倍数的偏差统计看,若不考虑频率大于10Hz 或低于0.5Hz 的部分,则推算的放大倍数有用率达98.5%以上,85%以上的放大倍数数据偏差小于5%。由此看,使用频率特性推算的动态放大倍数是可行的。     

地震仪自动换档设计

鉴于测震中电子放大地震仪放大器的输出动态范围窄的缺陷，笔者作了自动换档衰减放大倍数的电路技术设计。本设计在长周期、短周期、宽频带等各种电子放大地震仪上适当改制或重新设计放大板即可应用，从而可几十倍甚至更大地拓宽电子放大地震仪的输出动态范围，大幅度增强其适用性。     

高分辨率地震勘探智能程控型前置放大器的设计

根据大庆长垣北地区的地震参数(V0、β),建立视等厚层状吸收介质模型,选择200 Hz(主频)的雷克子波由浅至深计算地震反射波.计算结果表明,地层吸收衰减和球面扩散导致地震反射波振幅存在巨大差异,随深度增加振幅迅速衰减,地震仪记录信号的有效动态也迅速降低,但振幅的衰减主要发生在1.5 s前的中浅层.本文对地震仪采集站的前置放大器进行改进,设计一种智能程控型前置放大器,它的增益随深度自动增大,地层深度从0.5s~3.0 s,放大器的增益依次为0 dB、18 dB2、4 dB、30 dB3、6 dB和42dB,能够比较好地弥补地震反射波的振幅衰减.经该放大器放大以后,地震仪记录信号的有效动态均达到或超过110 dB,基本满足了高分辨率地震勘探对采集仪器记录动态的需要.     

地球物理勘探用高精度隔离放大器

地球物理勘探在野外进行,测量的电信号振幅范围为n×100 uV～ n×1 V, 对电信号测量精度要求优于0.1%.这就要求相应的隔离放大器增益范围大,档差小, 温漂小.为了满足上述要求,设计的精密隔离放大器由高线性度高精度器件-隔离放大芯片AD202-组成隔离级,3个零漂移运放LT1250组成3级9档放大级,档差为10 dB,增益从0～ 90 dB可控.实际电路的测试结果表明: 基于AD202和LT1250设计的隔离放大器的最大非线性误差为0.23%,19小时内的漂移为27 uV,达到了设计要求.     

利用速度型数字地震仪记录测定面波震级

根据ＬＡＳＰＥＩ所推荐的面波震公式，本文发展了一种利用长周期速度型数字地震仪记录测定面波震级的新方法，由于长周期数字地震仪基于上都采用速度平坦型设计，周期从３ｓ到２８０ｓ范围内仪器的放大倍数（增益）是一个常数，用本文的方法可以非常方便，准确地测定面波震级，实际计算表明，测定的面波震级与美国ＮＥＩＣ公布的结果相一致。     

基于KiK-net强震记录的场地调整系数估计

日本KiK-net强地震动观测台网记录了大量的地表和钻孔下基岩加速度记录,为保证统计结果的合理性,本文对这些强震数据进行了筛选,对震级,震中距,震源深度和地表峰值加速度大小做了限制,挑选了170次地震的1609组水平向强震记录,每一组数据包括各台站对应的地表和钻孔下基岩记录。利用这些强震数据,本文进行了的场地放大倍数以及场地影响系数与场地类别和峰值加速度的关系的统计,比较了3种不同有效峰值加速度EPA计算方法对场地放大倍数和场地影响系数计算结果的影响,结果表明:Ⅱ类场地对基岩的放大效应最大,Ⅲ类场地次之,Ⅰ类场地的放大效应最小;采用不同的有效峰值加速度EPA计算方法得到的计算结果有一定差别。最后论文给出了不同场地影响系数的建议值。     

分段标定地震仪的误差估算

分段标定地震仪总放大倍数方法简便,目前许多地震台站都采用这种方法,但标定时会产生多大绝对误差和相对误差呢? 分段标定地震仪总放大倍数计算公式是:     

一种新的短周期地震记录仪放大器

放大器是测震仪的一个关键部件,它由前置放大和功率放大两级组成.前置放大主要担负放大由拾震器输出的微弱地动信号是电压放大。功率放大主要是输出功率,即将放大了的信号转换为功率输出去推动记录笔记录出与地动位移成正比例的地震波形。因记录笔是线性记录笔,而拾震器输出的地震信号则是微分信号。为了实现将微分信号变为线性信号以适合于线性记录笔记录波形,所以要求放大器必须是积分式型的放大器。     

地震作用下含软弱夹层顺层岩质边坡表面放大效应研究

为了研究地震作用下含软弱夹层顺层岩质边坡表面的放大效应,借用FLAC3D软件,建立了含软弱夹层顺层岩质边坡动力分析数值模型;在合理考虑地震动输入、边界条件、网格划分与模型参数的基础上,分析了地震动峰值、频率、持时以及初动方向等因素影响下的边坡表面放大效应。研究结果表明：①地震动峰值、频率和初动方向对边坡表面放大效应的影响较显著,而地震动持时对边坡表面放大效应的影响微小;②随着地震动峰值的增加,放大效应由软弱夹层之上的坡面及坡顶面向坡肩点逐渐增大,坡肩点的放大效应最大;③当输入地震动频率小于边坡的自振频率时,边坡表面加速度放大倍数较小,且频率越小,放大倍数越小,当输入地震动频率大于边坡的自振频率时,边坡表面加速度放大倍数较大,且频率越大,放大倍数亦越大。     

燃气调压站地震安全控制装置参数的振动台试验

为了更好地确定城市燃气调压站管道上地震安全控制装置的参数,针对城市燃气调压站的管道开展了振动台地震响应定量研究。以河北省唐山市某小区装有地震安全控制装置的调压站管道为实验对象,建立了振动台分析模型,选取了不同频谱特性的地震动,并获得了不同地震加速度输入工况下燃气调压站内地震安全控制装置的安装点及其他位置的加速度时程、频谱曲线和响应放大倍数。试验结果表明:燃气调压站的地震安全控制装置所在位置在纵向和横向上有较大的地震动放大效应,地震动输入的频谱不同,调压站各测点纵向和横向放大倍数也有所差异,横向放大倍数约为纵向放大倍数的2.5倍。研究结果可为燃气管网地震安全处置装置的触发阈值设置提供试验依据,为城市燃气管网地震安全控制和应急响应提供参考数据。     

国家地震局地震台阵技术考察组赴挪威和联邦德国考察概况(之三)

五、联邦德国的台阵设施1.GRF 台阵的野外设施在单分向台站,拾震器输出分成4级,放大器增益依次为1、4、8、8,这样,经过4档放大器的信号较第一级输出放大倍率为256。这4级输出分别由16位的模数转换器数字化,并送入 LSI 2/20计算机。在计算机中选择这4个输入中尾数有效数字最多而又未限幅的一个,取12位(含符号位),与4位阶码组成新的16位数,经过1200波特的数传机经电     

新丰江强震记录处理

本文介绍了加速度记录处理的内容和方法,包括零线校正、仪器性能校正、反应谱和富氏谱的计算;给出新丰江强震加速度记录的分析结果;建议在大坝设计中,适当提高动力放大倍数的值.     

短周期地震仪频率特性分析及校正方法

由于存在各种干扰,短周期地震区的监测能力会受到很大影响.本文提出了短周期地震仪频率特性分析方法及提高放大倍数的校正方法,可以有效地提高仪器的放大倍数,提高仪器的监测能力.     

三维台阶地形地震动效应研究

运用谱元法模拟了不同类型三维台阶地形对点源地震动的影响, 发现在中小地震中, 大型山系边缘的三维台阶地形对地表地震波具有一定的影响. 台阶斜坡与上水平地层交线和下水平地层交线的影响作用各不相同. 通过地表接收到的地震动描述了各种不同地形的波形快照特点, 并且通过绘制的台阶斜坡与上水平地层交线及下水平地层交线的测线图, 发现波形相对于水平地形有明显的后续波. 同时发现, 台阶地形上下测线相对于水平地形具有放大作用.下测线波形放大倍数基本在1.1—1.5, 上测线放大倍数在0.9—1之间. 通过描述山体边缘台阶结构在点源地震中产生的影响, 定量计算了三维台阶不同角度各个位置相对于水平地形的放大倍数, 为以后工程研究提供一个依据.      

华北地区测震台网的监测能力

测震台网的监测能力是研究各种地震活动性参数的基础。台网的监测能力取决于台站的密度、方位分布、各台的放大倍数和仪器的频率特性等因素。我们收集和整理了华北地区测震台网的资料,查阅了一些区域台网的观测报告,确定了不同仪器的放大倍数与有