便携式力平衡加速度传感器检测装置研究

在对力平衡加速度传感器结构及工作原理研究的基础上,提出一种便携式力平衡加速度传感器简易检测装置的设计方案,方案符合数字强震动数字加速度仪(DB/T10-2001)行业标准,且经实验验证,切实可行.     

基于MEMS加速度计的地震触发器的设计

介绍基于MEMS加速度计的地震触发器的测量原理和软硬件设计。该设备可检测地面加速度峰值(PGA)和地面累积绝对速度(CAV),当检测值达到设定阈值时,对外发出报警。     

基于零速修正辅助MIMU的行人导航算法研究

针对微惯性测量单元(MIMU)误差积累问题,根据行人行走过程中每一次迈步的落地阶段短时间内速度可保持为0的特性,在零速时刻利用系统输出对系统误差进行估计,从而提高导航精度。对比分析基于加速度、角速度、加速度方差和加速度与角速度组合的4种零速检测算法,结果表明,在步态平缓、行走距离较短的情况下,4种算法都能达到较高的精度,其中组合检测法精度最高。     

基于微加速度计的地震烈度计设计

介绍一种基于微加速度计的地震烈度计设计方案:以STM32F107为采样及数据处理核心,三轴微加速度计LIS344ALH感知加速度变化,ADS1248进行高精度24位采样;对采集到的三分向加速度数据进行滤波,选取有效峰值加速度(PGA),计算得到仪器烈度。测试表明,此地震烈度计的性能指标参数完全达到设计要求。     

高产池塘白鲢鱼苗鱼种生长的研究

本文对高产养鱼池塘中白鲢鱼苗鱼种阶段的生长特性和规律进行了研究。经统计分析表明:1、白鲢鱼苗鱼种阶段的生长过程中,全长和时间的关系均呈直线相关(L=a bt)。鱼种全长以7-8两月生长最快。日增长率、瞬时增长率以鱼苗阶段居高,鱼种阶段次之。2、白鲢鱼苗阶段体重和时间呈指数相关(W=ae~(bt)),体重生长之速度(dw/dt)和加速度(d~2w/dt~2)与时间成正比。3、鱼种阶段体重与时间呈“S”形曲线相关(W=K/1 ae~(-bt)),体重的生长则以7～9月间最快。生长曲线拐点在t=-1n(1/a)/b;W=k/2。体重生长之速度和加速度分别呈“正态”和“正弦”曲线形。日增重率、瞬时增重率和相对增重率亦以鱼苗阶段较大,鱼种阶段次之。     

基于MEMS加速度计的强振动记录黑匣子的设计

设计基于MEMS加速度传感器的一种强震记录黑匣子,采用SOC系列C8051F005型单片机对MEMS加速度传感器的输出信号进行A/D转换,记录该设备安装点位所经受的强振加速度值,并通过LCD16032显示一分钟内的振动加速度峰值.该系统具有体积小、安装与操作方便、免维护等特性.     

土的天然密度对地表地震动参数的影响

选择3种不同强度的人造地震动加速度时程作为基岩地震动输入,采用一维土层频域等效线性化波动方法进行土层地震反应分析,研究两种不同土性的土层剖面,在一定范围内土的天然密度变化对场地地表地震动参数的影响,分析了峰值加速度和反应谱特征周期的变化趋势。结果表明,地表峰值加速度与土层的天然密度存在负相关关系,土体的天然密度增大,地震动峰值加速度逐渐减小。地表加速度反应谱特征周期与土体密度的变化相关关系不明显。     

兴文MS5.1地震震裂斜坡地震动响应特征

通过对宜宾珙县震裂斜坡上的3台地震动监测仪器记录到的2022-04-06宜宾兴文M_S5.1地震地震波传播数据进行滤波和基线校正,分析时程曲线、傅里叶频谱和加速度反应谱。结果表明：1)本次地震持时短、幅度小,2^#和3^#监测点S波持时较1^#监测点长2～5 s; 2)傅里叶频谱显示,水平方向低频衰减、中高频放大、频带变宽,垂直方向变化不明显;3)以1^#监测点为参考,2^#和3^#监测点峰值加速度(PGA)放大系数为1.17～3.05,阿里亚斯强度(AI)放大系数在EW和UD向为4.43～7.59,3^#监测点NS向可达18.86;4)对比分析芦山仁家村(非震裂斜坡)监测剖面,认为珙县震裂斜坡存在放大效应。     

不同峰值加速度取值方法的比较研究

将新版《中国地震动参数区划图》直接给出经验系数确定不同地震动下的峰值加速度方法、地震动峰值加速度的烈度转换方法、极值Ⅱ型分布拟合方法进行比较;并基于地震安全性评价报告给出的京沪高铁沿线十一个城市的地震动峰值加速度值,将该三种方法转换得到的结果,与安评报告中的数值进行对比分析。分析结果对于抗震设计中地震动峰值加速度的取值具有参考意义。     

土工格室加固风积沙路基不同深度动力响应试验研究

风积沙路基的处理一直是沙漠公路建设面临的难题, 土工格室加固方法可为沙漠公路建设提供一条新路径, 结合S21线(乌鲁木齐-阿勒泰)沙漠公路路基现场试验, 研究不同路基深度动力响应特征, 对土工格室加固风积沙性能探究具有重要的价值及意义。结果表明: ①测试车速对路基不同深度处动应力、动加速度和动速度的时程曲线波动性影响较大, 且提高车速时, 动速度峰值、动加速度峰值和动应力峰值都出现了明显的增加; ②随着路基层深度的不断增加, 动速度幅值、动加速度幅值和动应力幅值均呈现出逐渐衰减的趋势, 其中在土工格室加固风积沙层衰减幅度最大; ③沿路基横断面水平方向上, 动速度幅值、动加速度幅值和动应力幅值均呈指数型衰减的趋势, 距振动源水平距离为5 m时, 其幅值衰减至10%左右, 可将此水平范围作为工程设计参考值。      

加速度记录测定近震震级在江苏地区的计算研究

基于江苏强震台网和江苏测震台网的地震记录,采用时间域内实时仿真WA记录方法,对2007~2018年记录到的M2.3以上地震进行近震震级测定。为了定量分析基于加速度测定近震震级的可靠性,首先采用国标规定的新震级测定方法和量规函数测定了基于加速度记录的震级,并将结果与江苏测震台网基于速度记录测定的结果进行对比分析,得到线性拟合关系式：ML(ACC)=0.987ML＋1.371;另外计算了15 324组基于加速度测定的震级与人工编目震级之间的绝对偏差,结果显示,偏差在±0.5级以内的结果占87%;通过4阶多项式拟合后发现,在小于200 km范围内测定的震级略低于人工编目的结果,震中距超过200 km后无系统偏差。总体而言,两者结果的一致性较好,表明利用加速度记录仿真WA位移记录来计算近震震级是可行的,得到的结果也是可靠的。     

基于EMD的GNSS/加速度计振动监测模型研究

采用GNSS与加速度计相结合的方式对结构进行振动监测,以获取结构动态响应,同时提出一种基于经验模态分解(EMD)与切比雪夫滤波相结合的混合型滤波器对GNSS采集得到的数据进行滤波处理,识别结构高频与低频动态位移,与加速度数据积分得到的高频动态位移结合重构整体动态位移。模拟实验验证了重构位移算法的可行性。     

丘陵地貌区斜坡强震动响应特征——以四川省长宁县为例

前人对高山峡谷地貌区高位斜坡动响应研究较多,但对低山、丘陵地貌区斜坡强震动响应研究很少。并且,研究这类地区顺倾斜坡的地震动响应对揭示长宁M_s 6.0级地震丰富的次生山地灾害动力机理具有一定意义。在四川省长宁县丘陵地貌区典型顺倾斜坡不同部位安置强震监测仪器,捕捉到40多次余震,通过SeismoSignal软件处理典型余震数据,分析峰值加速度、阿里亚斯强度、傅里叶频谱、加速度反应谱,进而采用水平/竖直向谱比法分析局部场地效应,最后对比分析低山、丘陵地貌区与高山峡谷地貌区的斜坡动响应。结果表明:坡顶峰值加速度可达4.171 m·s~(-2),最大位移可达0.008 05 m,当峰值加速度大于1.0 m·s~(-2)时,阿里亚斯强度出现陡增的趋势;局部地形的放大效应使得地质灾害以沿山脊的裂缝及小型崩塌为主,在低频2～5 Hz处,斜坡中上部易发生山体共振。以上研究揭示了砂、页岩顺倾斜坡高位放大效应,为地震山地灾害易发性区划提供地震监测资料。     

地震加速度监测中事件检测策略比较研究

地震加速度监测中,实时、准确的事件检测具有重要意义.事件检测的常用方法是STA/LTA算法,使用地震加速度原始数据.考虑将地震加速度原始数据进行带通滤波和加速度速度数据转换,再使用STA/LTA算法.研究表明,带通滤波和速度数据都能优化事件检测的效果;二阶同四阶带通滤波效果差别不大;同时使用二阶带通滤波和速度数据的策略检测效果最好.     

二氧化碳相变致裂信号反应谱分析

为研究二氧化碳相变致裂过程对结构的影响,对现场试验得到的数据进行反应谱分析。首先将速度信号做快速傅里叶变换,分析其频谱特性,然后将速度信号直接微分,运用集合经验模态分解(EEMD)对其进行低通滤波去噪处理,提取主要特征频段的重构信号,获得清晰的加速度时程曲线,并将去噪后的加速度曲线作为输入信号,研究不同阻尼比下二氧化碳相变致裂信号反应谱。结果表明:二氧化碳相变致裂信号频率集中于低频,速度峰值与主频在安全允许范围内,适用于对振动敏感的环境;集合经验模态分解可有效抑制因对速度信号直接微分引起的高频振荡,信噪比可超过25dB;二氧化碳相变致裂反应谱形态简单,峰值对应周期小,有利于结构安全;相对位移和相对速度反应谱峰值随着阻尼比的增大而减小,但峰值对应的周期不变,绝对加速度和标准加速度反应谱峰值在阻尼比不为0时相等,不受阻尼比影响;注意反应谱上对结构影响大的周期,可以在一定程度上保证结构的稳定性。     

MEMS加速度传感器在强震观测中的应用

提出基于MEMS加速度传感器的强震仪设计方案,并在强震观测中完成了地震加速度数据的采集、触发判断和存储.     

点火脉冲对GRACE加速度计校准的影响

GRACE卫星搭载的高精度SuperSTAR加速度计观测数据包含点火脉冲信号,本文分析点火脉冲数据特点,讨论点火脉冲对加速度计校准结果(尺度参数和偏差参数)的影响。2008-04一个月的加速度计实测数据分析表明,点火脉冲对尺度参数、比例参数的影响最大分别为0.02、10-7m·s-2,对加速度校准结果的影响在Y、Z方向上高达10-10m·s-2。     

基于强震记录的唐山5.1级地震强地面运动特征及局部场地效应分析

利用京津冀地区214个强震台捕获的2020-07-12唐山市古冶区5.1级地震加速度波形记录,统计分析记录数量随震中距变化的特征,绘制峰值加速度等值线图。将近场6个土层台记录的线弹性反应谱与我国抗震设防反应谱进行比较,采用传统谱比法分析近场局部土层对地震动的放大作用。将观测的谱加速度与国内常用的几种地震动预测模型进行对比,计算其归一化残差,研究中、远场局部场地条件对地震动幅度和主要作用周期的影响,给出各周期谱加速度的空间展布,并结合场地环境分析中场地震动被显著放大的原因。     

用顾及大气层延迟的PVA模型Kalman滤波解算载体运动加速度

为解算航空重力测量中的载体运动加速度,对GPS载波相位伪距双差观测量进行分析。考虑对流层延迟和电离层延迟的影响,并通过对载体的运动学建模,提出一种基于PVA模型的Kalman滤波算法。相对于传统的差分方法,该算法可从相位观测量中直接解算载体运动加速度。通过仿真分析验证,采用自适应Kalman滤波,得到的未经低通滤波处理的载体加速度标准差为7.26×10-3 m/s2。     

加速度地震记录服从三维高斯分布的证明与应用

利用加速度记录分析P波质点的受力状态、P波质点随机震动的概率分布及其偏振现象,结果显示,P波质点随机震动的受力矢量服从三维高斯分布,其概率密度呈椭球状分布,可通过加速度记录的协方差矩阵求出偏振椭球的几何参数,从而求出震中方位角.