地震计性能测试装置的研制

研制一个地震计性能测试装置，使其在地震计的生产过程中提供仪器的频响特性曲线及三分量一致性，提供更方便可靠的测试手段。结合目前现有的电法标定原理以及数据处理理论，给出测试装置的原理、硬件电路、软件设计以及结果分析。     

地震测点误差对地震学参量的影响分析

采用随机干扰方法，在地震观测误差容许值范围内，对地震观测资料进行人为随机干扰。在此基础上，使用干扰前后的资料对b值、η值、地震活动度S值、活动标度H值、等效地震M和频度N等6种地震学参量进行偏差分析，研究地震观测误差对地震学参量的影响。     

对比法测试地震计传感参数

笔者提出使用对比法测试地震计传感参数,即灵敏度、敏感轴方向角和倾角等的方案,包括测试数据采集、测试频带选择、传感参数计算方法等,并给出参数结果误差估计方法。为了满足斜轴悬挂、UVW输出地震计参数测试需要,给出此类地震计传感参数测试方案。通过合成数据、振动台检验验证,批量地震计参数重复测试证明该测试方法精度高、可信、可靠。对比法既适用于大批量地震仪器参数测试,也适用于地震台站现场,在不影响台站日常观测情况下,对单个地震计参数进行测试,其测试条件要求不高,操作简单、快捷,是测试生产、观测中地震计传感参数的一种可行办法。     

精确测定地震计传递函数

提出联合阶跃标定与带精确电流测量的正弦波标定来确定地震计传递函数的方法。首先,使用阶跃标定确定地震计等效机械摆的自振周期和阻尼,得到地震计低频特性。随后,使用正弦波标定并引入电流测试技术,测定地震计全频段频率响应,幅频响应更加准确,同时可获得相频响应。最后,构建与地震计传递函数特征一致的结构来描述传递函数,采用最优化方法拟合求取地震计传递函数。该方法具有原理清楚、操作简单、易于实现、结果精确等优点,特别适用于地震计用户测试、地震计传递特性与厂方参数及各地震计间一致性和长期稳定性的验证,结果符合反馈型地震计传递函数特点。     

对齐误差对测试地震计自噪声的影响

本文在理论上研究了对齐误差对测试地震计自噪声的影响。指出对齐误差影响到2台仪器记录间的计算互功率谱密度,进而影响到被测仪器记录间相干函数计算,最终影响到被测仪器的自噪声计算。发现当存在对齐误差时,在信噪比较高频段计算得到的自噪声水平比仪器的实际自噪声水平要高,在一般的实际测试中可能高20 dB以上。为了消除对齐误差对自噪声测试的影响,提出通过投影逆变换把观测记录变换到标准坐标系下,再用变换后的观测记录来计算地震计自噪声。给出了基于以上思路和传感参数对比测试方法的地震计自噪声计算处理流程,合成数据、实际测试数据的处理检验计算结果表明,本文方法可以有效克服地震计自噪声测试中对齐误差的影响。     

BKD-2型反馈式宽频带地震计传递函数分析

介绍了BKD－2型地震计的工作原理，并根据其物理原理和电路特性推导了它的传递函数，计算了幅频和相频特性，该地震计分别进行了振测试和电流标定测试，实测结果与理论计算结果进行了对比，在所测频带内数值吻合较好。     

昆明地震台地面与井下地震计地震记录震级偏差

选取昆明基准地震台观测山洞内放置的宽频带地震计BBVS-60及井下放置的GL-S60B深井宽频带地震计记录资料,采用新的震级国家标准（GB17740-2017）,对地面及井下地震记录计算M_L、m_b、m_B（BB）、M_S、M_S（BB）等5种震级,得到2种地震计的震级偏差。结果显示,M_L平均偏差0.18,m_b、m_B（BB）平均偏差0,M_S平均偏差-0.02,M_S（BB）平均偏差-0.01。     

线性单事件地震定位方法的改进及应用尝试

根据大震速报和快速预警实际需要,首先对Inglada线性单事件定位方法进行了适当的改进, 使其在仅有P波到时数据的情况下也能快速定位,且求解过程仅需简单迭代而不用奇异值分解; 其次, 尝试将改进后的方法从单层均匀模型引入到分层均匀模型中的近源台网定位情形,并通过单层均匀和分层均匀两种不同模型的理论实验讨论了该方法的可行性和适用范围; 最后整合了质量高且分布较好的距离2008年汶川M_S8.0地震震中最近的强震、微震, 以及川西流动台阵等观测记录资料,对汶川M_S8.0主震初始破裂点的时空参数进行了多种模型的定位实验. 结果表明, 改进后的线性单事件定位方法简单、快捷、易用,可广泛应用于近源地震定位,尤其是用于无法得到S波到时的中强以上直至巨大地震的速报、地震现场流动台网的快速定位以及地震的快速预警等.      

大震前地磁场时空间线性度变化的初步研究

把用来分析地震波波形的时间线性度和空间线性度两种方法，应用到地磁资料分析当中，具体分析处理了１９７６年７月２８日唐山Ｍｓ７．８地震和１９８９年１０月１９日大同Ｍｓ６．１地震前后地磁场资料，并对这两次地震前后地磁时空线性度变化情况进行了研究。所得结果表明：①较大地震前地磁场的时空线性度均可能呈现出较明显的下降异常变化，有些在震前回升，②各分量的时空线性度呈现异常的时间基本上同步，并与波速异常发展趋势基本相符。     

Phase and amplitude error indices for error quantification in pseudodynamic testing

Real-time pseudodynamic (PSD) and hybrid PSD testing methods are displacement controlled experimental techniques that are used to investigate the dynamic behaviour of complex and load rate-dependent structures. Because the imposed command displacements are not predefined but generated during the test based on measured feedback, these methods are inherently prone to error propagation, which can affect the accuracy and even the stability of the entire experiment. As a result, to have these experimental methods as reliable tools, the accuracy of the test results needs to be assessed by carefully monitoring, and if possible, quantifying the errors involved. In this paper, phase and amplitude error indices (PAEI) are introduced to identify the experimental errors through uncoupled closed-form equations. Unlike the indicators that have been previously introduced in the literature for error identification purposes, PAEI do not use test setup specific parameters in their formulation, and can quantify the errors independent of the amplitude of the command displacements. As such, PAEI can be used as standard tools for assessing the quality of the experiments performed in different laboratories or under different conditions. Additionally, because they can quantify the error, when implemented online, PAEI have the potential to be incorporated in the control law and thereby improve the actuator control during the tests. The formulation and implementation of PAEI are provided in this paper. The enhanced performance of the proposed indices is demonstrated by processing several different measured and command signals using PAEI and comparing the results with those revealed by the previous indicators. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

短周期地震仪在标定过程中需注意的几个问题

通过对短周期地震仪常数标定过程中几个重要环节的分析，说明了标定仪器的物理意义。由于采用了近似计算，所以对每个操作中需要注意的地方作了仔细交代，有助于实际工作。     

北京地磁台天文方位角测量及误差分析

论述了北京地磁台天文方位标志的选点定位、造标埋设、方位角的测量方法。对８个观测墩位一个测点进行了方位角测量。通过计算方位角绝对精度ΔＡ＝２．４９″，平均观测均方差Ｍ＝±１．１４″，相当于三等天文观测精度，能满足地磁偏角６″的精度要求。     

分量核旋仪偏置电流对磁偏角测量的影响分析

从理论上定量地分析了FHD-1型分量核旋仪的偏置电流对磁偏角观测值的影响,结果表明偏置电流的漂移对磁偏角观测值的影响随偏置电流的漂移量的增大而增大、也随磁偏角观测值的增大而增大,该结果对指导台站提高该仪器磁偏角观测值的精度有一定意义。     

井下地震计方位角检测技术应用研究

本文利用波形相关分析法对井下地震计方位角检测精度及一致性进行分析研究.研究中在地表布设地震计进行不同距离、不同频带多套地震计方位角检测对比测试,并在四川泸州、宁夏灵武、陶乐、河南安阳、清丰、陕西定边等6个分别安装井下甚宽频带、宽频带、短周期地震计的台站,进行地表同台址不同频带多套地震计与井下地震计方位角检测及一致性对比测试.根据全球噪声模型1~10 s之间存在明显的噪声峰值的特点,对测试数据进行0.2~0.3 Hz带通滤波和仿真处理,通过分析得出,对于不同地震计组合,测试地震计方位角检测结果一致性较好,根据地表不同距离、不同频带地震计组合的检测精度和地脉动记录的特点,认为井下地震计方位角检测精度优于4°.     

On the calibration of feedback broadband seismometer FBS-3A with current signal

IntroductionWith the time passing by and the environment changing, the characteristics of the components in a seismometer may change a little to some extent because of some certain reasons. Therefore the reliability of a sensor(s output may lower the reliability and a wrong result may also be produced if these changes are not realized and controlled or adjusted in time. Hence, the seismometers must be calibrated either before leaving factory or in use, so as to check the parameters and the cha…     

成都台数字地震仪测定震级偏差分析与校正

讨论了成都台测定震级与中国地震台网中心(CSN)发布的MS震级的偏差,分析了仿真SK、仿真763与(CSN)震级的偏差程度,并给出了校正值。通过分析,得出了仿真763的面波震级MS7的偏差远远小于仿真SK的MS结论,因此,在速报中,应尽量使用MS7面波震级,有利于提高速报震级的准确性。