小型伺服式电动振动台

本文介绍一种用于标定（超）低频振动传感器的小型伺服振动台的原理和性能，振动台采用了闭环伺服技术，降低了低频段的失真度，拓宽了小型电动式振动台的低频使用范围，在小型振动台上实现了低频振动传感器的标定。     

自标定法在低频振动传感器参数校准中的应用

介绍了自标定法在低频振动传感器参数校准中的应用,阐述了该方法用于校准的理论依据及适用范围,并将自标定法获得的校准数据和用振动标准装置获得的校准数据进行了比较,通过实测数据证实了自标定法的标定结果在一定的频率范围内是可信的.由于自标定法不需要复杂的标定设备,简单方便,因此具有较好的实用价值.最后,分析了自标定法的误差来源...     

上海建成“低频标准振动与数据处理分析系统”(简讯)

测震仪器的标定是地震观测技术中的基础工作。为了适应我国地震科学技术现代化的需要,上海市地震局在国家地震局科研处的支持下,于1982年10月建成“低频标准振动与数据处理分析系统”。目前已开展技术服务工作。该系统由低频标准振动装置和数据处理分析仪器两部分组成。可对测震仪器进行直接标定和间接标定。直接标定即振动台标定,也就是为地震计提供一个模拟地动的“振动源”,即用正弦、随机信号或地震波再现信号,经过     

低频标准振动台系统的相对复合自反馈技术

地震计的校准需低频标准振动台系统产生失真度较低的正弦波,速度反馈广泛用于低频标准振动台系统的失真度降低,然而却会提升整个系统的高频共振峰。为了降低该共振峰,文中提出一种不需要传感器就可以提取振动台加速度信号的技术,并将该信号与速度反馈信号叠加从而降低了该共振峰,然后再通过加大电子阻尼的方法来改善振动台的低频特性。仿真结果表明：加速度反馈可以有效降低整个校准系统的高频共振峰,但反馈量过大会增加低频共振峰,选择合适的参数可以避免低频共振峰的产生。通过加大阻尼进一步降低了振动台的低频下限。最后通过实验验证了复合反馈的作用。为进一步改善电动式振动台的低频失真度,研究低频下限与低频失真度的关系打下一定的基础。     

加速度传感器的应用与实验

压电式加速度传感器具有体积小、重量轻、测量精度高、频响范围宽等特点。本文将介绍这一传感器在低频标准振动台上的实验与应用。它为低频标准振动台提供了一个可行的监测系统,对于振动台随机标定及测试数据的联机处理具有一定的实用价值。文章还分析了实验数据的误差及产生误差的原因。     

超低频振动校准系统的研究

超低频振动问题在工程实践中广泛存在,并且受到越来越多的关注。本文在分析国内外超低频振动校准系统的研究现状的基础上,以超低频振动校准系统为核心,通过理论分析、程序仿真和实验研究,建立了一套可以有效减小振动台失真的系统,并获得了良好的实际效     

低频标准振动台技术指标测试方法探讨

根据国际标准(ISO 16063-11.1999)和国家标准对激光干涉法绝对校准中所用标准振动台的技术要求,以及这些指标在校准不确定度中所起的作用,就低频标准振动台的特点,对某些技术指标进行了讨论和实验研究,并对业内目前存在的一些问题,提出了规范低频标准振动台技术指标测试中部分技术指标科学、合理的测试方法,给出了测量仪器连线图和一些实测数据.     

宽频带超低频标准振动台的研究

主要介绍了为中国地震局工程力学研究所振动计量实验室的技术升级项目研制的垂直和水平超低频振动台.水平振动台采用单导轨结构,大大提高了振动位移,达150mm(p-p),同时加宽了使用频率范围,可从0.01～250Hz ,而且加工、安装、调试、维护都十分方便.振动台取消了机械弹簧,代之以自动控制电弹簧,比原振动台的超低频性能大为改善,在控制方面,采用相对速度与绝对速度复合反馈技术.振动台的波形失真度,振级稳定性、横向振动比、低频背景噪声等各项技术指标达到或超过国际标准,为低频、超低频振动传感器的检定提供更精更准确的检定装置.     

地震传感器的量值溯源方法

地震传感器在地震学研究与防震减灾领域应用广泛,数量众多,将其测量量值溯源到国际单位,能够保证测量结果准确和统一。文中对地震传感器测量量值进行量值溯源的必要性进行了叙述,说明了地震传感器的量值单位与国际标准单位的关系。对地震传感器量值溯源的途径以及与校准之间的联系进行了阐述。以力平衡加速度计为例对地震传感器的工作原理进行了说明。参照有关的国际标准,研究了基于正弦逼近法的地震传感器绝对法校准的技术要求,并给出了量值溯源框图,为建立地震传感器的量值溯源体系提供了技术依据。最后对低频振动校准的技术发展方向也作了阐述。     

对低频振动台振动波形的超低频失真度量值测试报告

波形的非线性失真度是评定振动台运动精度的一项重要技术指标,而目前国内外还没有直接测量波形频率低于2Hz的失真度仪,这就限制了低频标准振动台的使用范围,而这正是地震系统及其它一些低频测振系统共同关心的部分。本文提出的超低频波形失真度测量法,是应用FFT方法在频域上展示并量取各次谐波幅值,通过简单计算得出超低频失真度量值。我们已用该方法对中国计量科学院生产的垂直向低频标准振动台和水平向振动台作了频率低于2Hz的失真度量值测试,并获得结果。在国内首次扩大了该套振动装置的使用频率下限,为地震仪及低频测振仪的标定工作作出了贡献。该方法也适用于其它如机电转换装置及电信号发生、记录、转换装置的失真度量值测试。     

双磁路伺服式低频角振动台

给出了一种双磁路伺服式低频角振动台的结构原理,导出了角振动台的微分方程、频率特性、以及灵敏度计算公式。在国家级计量部门对角振动台的频率特性、灵敏度、波形失真度等进行了校准,在实验室内对角振动台的线性度、稳定性等技术指标进行了测试。测试结果表明,双磁路伺服式低频角振动台具有良好的性能,计算结果和测试结果吻合。可用于强震转动加速度计及其他转动传感器的校准和检测。     

低频振动台主要性能指标测试分析

为了更好满足地震计的振动测试需求,对振动台的波形失真度、横向运动比、台面不均匀度及稳定性等主要性能指标进行了测试分析.测试结果表明:该振动台具有较好的低频振动特性.利用低频标准套组对该振动台和中国计量科学研究院标准振动台进行比对分析,测试结果存在较小偏差.     

基于希尔伯特-黄变换的地震加速度时频分析——以泸定MS6.8级地震为例

川西地区深切峡谷发育,地震频发,研究地震波在该地区高陡斜坡的振动能量分布情况意义重大,依据自建的泸定冷竹关地震监测站采集到的泸定M_S6.8级地震加速度数据,采用希尔伯特-黄变换的方法分析其时频信息,该方法突破了传统的傅里叶变换与小波变换等时频分析方法的局限性,可以对短时突变的非平稳信号进行有效的时频分析,揭示出：(1)此次地震的地震波振动能量具有明显的方向性,在水平向的地震振动能量强于竖直向,同时振动能量在特低频(0～5 Hz)范围内强于在中值低频(5～7 Hz)范围内;(2)冷竹关沟右岸单薄山梁的地震振动能量强于左岸的浑厚山体,而1^#监测点由于地处半岛状山梁坡顶凸起地形处,受地形影响,其振动能量最强烈;(3)地形因素对地震波的振动能量影响较大,斜坡坡顶部位比坡折部位振动能量更强,坡折部位振动能量在频率范围上分布更广,同一高程时,山梁顶部凸起地形处比山体斜坡处振动能量更强.在地震发生时,高陡斜坡的坡顶、单薄山梁及微地形凸起处更容易发生同震地质灾害.     

基于激光干涉的强震动加速度计绝对校准试验

分析了激光干涉校准的基本原理,应用绝对校准法开展强震动加速度计的相位测试,通过振动校准试验,在振动台与强震动加速度计的记录输出波形中找出振幅变化趋势,以叠加两个波形的延时对比推断出强震动加速度计的相位差。实例证明,绝对校准可为标准强震动加速度计的性能校准奠定高精度基础。     

SWY-Ⅱ型水位传感器的校准方法研究

提出一种水位传感器准确度的实验室校准方法,并结合地震台站的实际观测情况,对实验室校准方法进行改进,提出一种地震台站现场水位传感器的校准方法。通过地震台站现场校准方法的提出,从原理上基本解决了由于现场环境因素、压敏元件的非线性因素给水位观测带来的系统误差。     

DZB-1B型自动标定器的幅度测量与标准

关于地震模拟信号自动标定器输出幅度的测量与校准是一个需要解决的问题。从前我们一直未进行这项工作,国内计量部门也无法解决地震系统常用的超低频信号(0.01Hz—10Hz)的测量与校准问题。我们经过不断探索、研究及反复实验,较好解决了这一问题。     

振动台导轨不平顺对地震计低频测试结果的影响

对振动台在大行程移动过程中导轨不平顺引起的倾斜效应进行了理论分析，选择0.1 Hz及以下频点开展振动台导轨不平顺引起的台面倾斜对测试结果影响的定量化分析。结果表明，振动台面在移动过程中的不确定倾斜对地震计水平分量灵敏度的影响大于对垂直分量灵敏度的影响。采用高精度水平仪获取水平振动台在不同行程下的运动轨迹起伏变化，并基于倾斜效应的影响机制，用Labview语言实现补偿系统，在地震计的振动测试中对测试结果进行动态补偿。测试结果表明，经过动态补偿，导轨不平顺不再对灵敏度校准结果存在明显制约，可大幅提高地震计的低频测试精度。     

钢框架结构正弦扫频振动台试验的虚拟实现

通过理论推导,得到了正弦扫频函数的精确数学描述。通过模态测试,获取了五层钢框架结构的五阶横向固有频率。由结构正弦扫频振动的数值仿真分析可知,结构在正反向正弦扫频激励下的动力响应差异不大,两者的结果均可作为试件动力特性的评定指标;但在结构正弦扫频振动台试验设计时,应根据台面的动力特征确定是否考虑振动台面对结构动力响应的影响并进行修正。以上结论可为结构正弦扫频振动台试验的设计及动力时程仿真提供理论依据。     

用 MSC-51单片机测量低频电压的峰值

在地震观测技术中经常要对低频信号峰值进行精确测量。调试一个频带在0.1Hz—20Hz的线性放大器或积分放大器,或者在振动台上标定地震传感器都需要测量被测电路或传感器输出的电压峰值。高精度的数字交流电压表像英国迪特朗公司生产的1030型数字电压表可以完成上述的测量。但是,用较多的外汇去购买此种仪器是不大可能的。如果能有一种精度较高,而且简单便宜的测试仪器,在地震观测中广泛应用实在是一件益事。本文所述以图解决     

含有瞬态冲击信号的振动测量

土木水利工程结构的惯性绝对振动测量中,瞬态冲击信号测量是一个难点,有时测量信号和真实信号差距甚大。针对土木水利工程结构的瞬态冲击信号的惯性绝对测量,分析得到惯性传感器的瞬态反应是造成瞬态冲击信号测量失真的原因,对传感器的瞬态反应问题进行了讨论。从瞬态冲击信号,尤其是单个脉冲持续时间较长的瞬态冲击信号及测量传感器(指惯性式绝对振动测量传感器)两方面对瞬态冲击信号测量问题进行了分析,指出了长持时瞬态冲击信号测量效果不好主要是因为传感器的通频带带宽不够,尤其是低频带宽不够,总结了加速度、速度及位移瞬态冲击信号测量应注意的一些事项。因为位移信号通常由速度信号积分而来,对积分造成的瞬态信号测量严重失真的问题进行了讨论,并给出了一组对比结果。最后,进行了总结并给出了一些结论。