JCZ─1超宽频带地震计

ＪＣＺ─１超宽频带地震计是为中国甚宽频带数字地震观测试验系统研制的新型仪器，由一个垂直向和两个水平向地震计组成，频带为ＤＣ─２０Ｈｚ。每个地震计分别有两个通道输出：２０Ｈｚ─３６０秒的速度平坦输出和３６０秒─ＤＣ的加速度平坦输出，复盖了从短周期地震波至固体潮汐的宽广频带。仪器具有高灵敏度、低噪声特点，动态范围大于１４０ｄＢ。地震计采用力平衡式的负反馈系统，传递函数稳定，具有密封、磁屏蔽和高精度恒温功能的环境保护装置，有效地抑制了大气压力、外部磁场及温度变化对仪器的影响，使地震计在超低频端也能稳定工作。     

CT-1地震计传递函数测试仪的设计

将计算机控制技术应用到甚宽频带地震计的传递函数测试中。讨论了基本的测试方法和原理，阐述了传递函数测试系统的软、硬件设计，给出了测试系统的应用实例。该测试系统具有正弦波自动扫频、阶跃信号法和脉冲信号法等标定方法，满足了甚宽频带地震计的传递函数测试在观测频带、动态范围和测试精度等方面的要求。     

CTS-1甚宽频带地震计

新建国家数字地震台网所使用的CTS-1甚宽频带地震计是一种具有甚宽频带、大动态范围、高灵敏度负反馈地震计。介绍了地震计的系统组成及工作原理。用多种方式给出了系统的传递函数，描述了仪器设计要点和系统测试，对仪器工作环境给予了特别的注意。最后简要介绍了地震计的应用情况。     

基于PID反馈的两级超低频隔振系统理论分析及仿真

建立两级隔振系统的运动模型,推导系统的闭环传递函数并对传递函数进行分析。结果表明：1）系统采用PID反馈较当前超长弹簧中采用的PD反馈具有更好的等效阻尼系数调节功能。2）系统的等效固有周期主要受反馈比例系数kp影响,kp越大,等效固有周期越长,隔振效果越好;kp选定后,积分系数ki和微分系数kd共同影响系统的阻尼,且ki占主导地位,决定系统的稳定性。通过仿真验证了闭环传递函数分析结果的准确性,且仿真结果表明,系统在1 Hz处的隔振效果可达-70 dB。     

日本M9.0地震后云南测震数据中通带外信号的解释

2011-03-11日本M9.0地震后引发的地球自由振荡在测震和地倾斜观测数据中同时出现。其中,测震记录中出现大量低频长周期信号,这些信号的频率在地震计的通频带之外,难以用常规的地震计理论来解释。为判断该信号是地面倾斜还是地面平动,将该长周期信号分别假设为平动及倾斜信号,基于观测系统模型对整个观测过程进行仿真。结果表明,日本9.0级地震后,洱源台测震数据中周期约为390 s(6.5 min)的通带外信号主要来源于地震计对地面倾斜的响应而非平动。     

日本M9.0地震后云南测震数据中

2011-03-11日本M9.0地震后引发的地球自由振荡在测震和地倾斜观测数据中同时出现。其中，测震记录中出现大量低频长周期信号，这些信号的频率在地震计的通频带之外，难以用常规的地震计理论来解释。为判断该信号是地面倾斜还是地面平动，将该长周期信号分别假设为平动及倾斜信号，基于观测系统模型对整个观测过程进行仿真。结果表明， 日本9.0级地震后，洱源台测震数据中周期约为390 s（6.5 min）的通带外信号主要来源于地震计对地面倾斜的响应而非平动。     

多回路串级控制系统开环传递函数的分析

由于多回路串级控制系统结构上存在两个以上的反馈通道,在进行结构图化简时采用不同的变换思路,可以得到相同的闭环传递函数和不同的开环传递函数。以带测速发电机局部反馈的位置随动系统为例,根据开环传递函数的定义和结构图等效变换原则,对多回路串级控制系统的开环传递函数进行了分析,得出了求解复杂多回路串级控制系统开环传递函数的方法。     

基于Python的井下地震计数据校正软件设计

为了实现井下地震计校正方位角后的输出地震数据校正的PC端可视化操作,利用Python技术开发出井下地震计数据校正软件。介绍了所使用到的关键技术、编程工具以及开发环境配置的简要过程,着重介绍开发过程中所使用的ObsPy库和Matplotlib库,并给出软件设计过程中所用到的这两个库的源代码。该软件界面友好,能够实现可视化操作,但存在只能够处理单一类型数据的不足,需要进一步完善。     

动力作用下锚杆格构支护土质边坡动态响应分析

地震边坡稳定性是岩土工程和地震工程中研究的重点问题之一。针对锚杆格构支护的均质土坡在地震荷载作用下的动力响应,通过振动台模型试验,分析了不同坡高地震加速度和速度响应规律、边坡位移特征及支护结构破坏特征,揭示了均质土坡及其支护结构在地震作用下的变形破坏机理。结果表明:随着振动次数的增加,边坡模型自振频率逐渐降低;低频动荷载作用下坡体上部加速度响应最大,但随着振动频率的增加,放大作用降低,即边坡对低频振动波有放大作用,而对高频振动波却有滤波作用;振动频率较小时,坡体整体速度较大,但不同高度差异较小,破坏并不明显;振动频率接近模型边坡自振频率时,坡体上部速度最大,下部速度最小,且变化明显,破坏性最大;动荷载作用过程中,滑坡体的变形模式表现为旋转位移和水平位移,滑体和基体间相对位移上部较大;支护结构破坏时,上层锚杆和中层锚杆被拔出,上部格构发生严重隆起;虽然边坡做往复运动,但最终仍有一定相对位移;在设计支护结构时,要适当加长上部锚杆的长度,并且对中、上部格构进行补强。     

陶乐地震台地表与井下地震计记录波形对比研究

为定量研究地表与井下背景噪声的异同,在同一台站地表架设地震计,与井下地震计进行同步观测。首先选取样本数据计算背景噪声功率谱密度,分析不同类型地震计安装在不同深度时功率谱密度及平均噪声RMS值的变化特征。通过对比分析3种地震计记录的近震和远震波形发现,地表宽频带、短周期和井下短周期地震计记录的近震波形都比较清晰,震相易于识别,且地表宽频带与井下短周期地震计记录的远震波形更清晰;而地表短周期地震记录的远震波形较差,失真严重,震相不易识别。在进行震源频谱对比分析中发现,相对于地表地震计,井下地震计记录的近震波形在7~12 Hz频段受干扰较为严重,远震波形则在4~7 Hz频段受干扰严重,震相分析时需慎重处理。     

带有负顾客且具有反馈的M/G/1排队模型

将负顾客和反馈相结合研究了一类带有负顾客且具有反馈的M／G／1排队系统，正顾客服务完会以一定的概率立刻排到队尾等待下一次服务，以一定的概率离开系统，永不再来。这里考虑了负顾客的两种抵消情况，分别是负顾客抵消队列中的最后一个正顾客和负顾客抵消队首的正顾客，并分别给出了它们稳态存在的充分必要条件，利用补充变量法和状态转移分析模型，得到了它们的稳态队长的概率母函数。     

天津地区VP宽频带倾斜仪与宽频带地震仪数据融合分析

以天津蓟县地震台VP宽频带倾斜仪采集的典型地震同震波形及同址地震仪数据为研究对象,获取和识别天津地区VP宽频带倾斜仪同震波形的频谱特征、频带响应及震相成分,并基于地震前兆台网观测数据跟踪分析平台统计不同区域VP宽频带倾斜仪的幅度与震级,利用经验公式拟合振幅与震级的关系,实现蓟县地震台VP宽频带倾斜仪和宽频带地震仪面波最大振幅转换。结果表明,VP宽频带倾斜仪记录的频带丰富,两者在波形上具有较高的一致性。     

重力仪与地震计记录的地震波信号频谱特征比较——以芦山7.0地震为例

以芦山MS7.0地震的地震波记录为例,比较分析我国12个地震台的同址gPhone重力仪与CTS-1地震计记录的地震波信号的频谱特征。观测结果表明,震中距大于2 000 km时,两种仪器记录的P波波形基本一致,只在幅度上稍有区别。P波的频谱分析结果表明,震中距较小时gPhone重力仪会遗失一些高频信号,震中距大于2 000 km时,两种仪器记录的P波优势频带均为0~0.3 Hz。     

利用JCZ-1T地震计BB通道观测数据检测地球自由振荡

采用库尔勒台JCZ-1T地震计BB通道垂直向的观测数据,利用功率谱密度估计方法,在没有对观测资料进行任何改正的情况下,获取2016-03-02印尼苏门答腊岛海域7.8级和2016-04-17厄瓜多尔7.5级大地震激发的0S7～0S60基频球型自由振荡,并与PREM模型理论值进行对比分析。结果表明,实测值与理论值相吻合,除部分振型与理论值偏差较大以外,其余振型与理论值偏差均小于0.1％。印尼苏门答腊岛海域7.8级地震所检测的球型振荡能量频谱分布及振型与厄瓜多尔7.5级地震所检测的球型振荡有一定差别,前者所能检测的振型数量相对较多。     

宽频带负反馈地震计的实用标定方法

阐述了一种低成本有效标定宽频带负反馈地震计的方法,给出了实际标定结果和数据处理方法。     

Morlet变换在超宽频带地震仪记录的汶川震前数据处理中的应用

介绍了Morlet小波变换的基本原理和特点。以汶川地震为例，选取2008-05-01~05-12的地震计垂直向连续波形数据，使用Morlet小波变换得到时频谱。分析时频图发现，在汶川地震发生前的数十h中，0.1~0.2 Hz频段的能量幅值出现明显的递增趋势，是非台风扰动引起的频率异常，与已有论文结论符合良好，证明Morlet小波变换是分析震前频率特征的有效方法。     

青海玛多MS7.4地震安西站VP宽频带倾斜仪数据特征分析

青海玛多M_S7.4地震前甘肃省安西县地震监测站VP宽频带倾斜仪出现明显异常变化且记录到该地震的同震波形。结合CTS-1地震计进行融合分析可知,2套仪器同震波形的震相到时基本同步,表明2套仪器具有可靠性和一致性,但震相记录特征存在差异。2021-04-17 VP宽频带倾斜仪数据打破原有倾斜趋势,年变向西北方向倾斜,05-13恢复为向西南方向倾斜,震前记录到倾角急剧增大的方位与震中至台站的方位一致,倾斜旋转变化方向与区域构造应力方向一致。在同时段时均值数据时频谱中,异常时段存在（1.085~4.340）×10^-6 Hz(周期为64~128 h)的低频信号。此次地震中2套仪器的优势频率和时频变化特征存在显著差异,这种差异可能与2套仪器不同的机械结构、频段宽度、采样频率有关。     

低端掌上机在控制测量中的前景分析

论述了开发低端电子手簿的可行性，介绍了HP200LX掌上机的基本特点，实用汉字库的建立原理和使用，软件界面设计的基本原则和具体做法，以及手簿的功能和特点，提出了中文电子手簿设计及开发的思路。