高湿地区强震仪小型室外加速度计观测罩

为解决强震仪在较恶劣环境下的使用问题,浙江省地震局结合本省强震仪观测环境特点,研制小型室外加速度计观测罩,保障强震仪土层自由场观测。该技术目前已由浙江省十多个地震台站安装使用,实例证明,该观测罩具有体积小、制造方便、使用寿命长、防水隔震等优点,可为强震仪提供良好的工作环境。     

基于离散时间反馈的闭环MEMS加速度计研究

MEMS加速度计的噪声和线性指标是地震监测应用领域的关键问题,采用闭环力反馈是提高这些性能的有效途径。然而,由于对质量块不需要额外的电极来施加电静力,并且其残余位移会给闭环传递函数带来显著的非线性,从而影响该方法的有效性。因此,本文提出一种基于离散时间反馈的闭环MEMS加速度计,分时完成电容变化检测及静电力反馈,最大程度的减小了反馈信号对检测信号的馈通及耦合。利用开关电容电路中的相关双采样电路噪声消除技术,及电路参数噪声优化,可实现噪声谱密度小于0.5μg/Hz^1/2的微加速度计。     

日本强震观测的历程

前言 (强震观测事业的历史 )1 955年 1月 3 1日 ,科学技术厅资源调查委员会向内阁总理大臣提交“关于强震测定计划的建议”,并以此为契机开始了强震观测。为了使建议从组织上得到落实 ,1 956年 1 2月在东京大学地震研究所设置了强震测定委员会。1 958年 1 1月 ,资源调查委员会又向科学厅长官提出了促进观测计划实施的请求。1 964年 1 1月 1 7日 ,日本学术会议向内阁总理大臣提交的“加强抗震工程研究的报告”中提出 :希望增设强震计并充分利用所获取的记录资料。 1 965年在东京大学地震研究所设置了强震观测中心 ,经费由国家财政拨款。 1 96…     

强震观测在小浪底水利枢纽大坝监测中的应用

文章结合小浪底水利枢纽的实际情况,就强震观测系统在小浪底大坝监测中的应用,从系统的设计、台站构成以及正常运行情况做了详细介绍,可为其它同类大坝的强震监测设计提供直接依据。     

SLJ-100DH型井下数字三分向力平衡加速度计装置研制

介绍了新研制的井下数字三分向力平衡加速度计装置技术性能、工作原理,分析讨论了仪器的特点。     

强震与微震观测系统的研究

本系统采用动圈型换能器(属于速度型换能器)加电子反馈形成在0.05Hz~50Hz的加速度仪特性,大大减小了甚低频率的影响,而其线性及动态范围也能满足实际使用的要求,避免了位移型换能器在低频段的较大误差,在地震观测中取得较好的效果。     

力平衡加速度计强震记录仪器误差的校正

数字式强震加速度仪,例如美国Ｋｉｎｅｍｅｔｒｉｃｓ公司生产的ＰＤＲ－１、ＳＳＡ－１、ＳＳＲ－１型强震仪和我国生产的ＳＣＱ－１型强震仪,这些强震仪的拾振器都选用了力平衡加速度计（如ＦＢＡ－１或ＲＪＬ－１型）．我国使用上述数字式强震仪已经获取了较多强震记录,但在强震记录数据处理方面,力平衡加速度计强震记录仪器误差校正问题目前尚无解决办法．本文在简要回顾力平衡加速度计工作原理的基础上,利用振动反应数值分析连锁公式的反演算法,提出一种仪器误差校正的方法,并给出实际算例．     

强震动观测仪器面临的机遇和挑战

本文介绍了国内外强震仪、力平衡加速度计、烈度计、MEMS加速度仪等强震动观测仪器的发展历史与现状,概述了强震动记录中典型异常波形产生的原因和力平衡加速度计的仪器响应误差及校正,建议了解决强震仪器缺陷的措施,分析了强震仪在强震动观测发展中面临的机遇和挑战。研究结果如下:① 进行强震动记录异常波形的研究是有针对性改进现有强震仪存在问题的很好途径;② 早期数字强震仪（力平衡加速度计频带范围0至30Hz）获取的强震动记录应进行仪器校正;③ 应跟踪强震动观测新方法和相关领域新技术,发展MEMS加速度仪和光纤加速度仪等新型仪器。     

应用于MEMS加速度计的小型恒温系统的实现

介绍一种小型恒温系统的实现方法,使MEMS加速度计的工作区域温度保持恒定,从而改善MEMS加速度计的相关技术指标.小型恒温系统采用独特工艺,实现简单;恒温点可以根据环境温度的变化而改变,以降低功耗.实验结果表明,应用该系统的MEMS加速度计,由温度所引起的零点漂移值明显减小.     

典型强震动加速度仪一致性检验

针对两种典型强震动加速度仪,ETNA与MR2002,利用汶川地震强余震流动观测进行了两仪器的一致性检验.通过架设在同一仪器墩上的2种强震动加速度仪在5次余震事件中所获取加速度记录的波形、峰值、傅里叶振幅谱及反应谱的对比分析可知,ETNA仪器记录的峰值加速度与MR2002仪器记录的峰值加速度间的最大相对误差达23.6％,且南北向峰值加速度差异大于东西向和竖向,竖向明显小于两水平向;反应谱及傅里叶谱变化趋势基本相同,只是幅值存在些微差异,且竖向谱值相差最小,明显小于两水平向,反应谱最大相对误差近5％,相对于低频反应谱,高频反应谱差异较大;此外,亦存在两仪器记录时程曲线反向、记录时间长度不等、触发点不同等差异.经分析认为,这些差异主要是由于两种不同仪器性能上的微差异、仪器参数设置不同、以及触发滤波算法不同等因素引起的.     

中国大陆强震动观测发展研究

本文通过全局性、长期性、前瞻性的开展强震动观测发展研究,总结了目前国内外强震动观测的现状及两者之间的差距,在此基础上,总结分析了21世纪前20年我国强震动观测领域发展趋势与态势,提出关于强震动观测发展系统的、整体的观点和看法,为领导决策提供咨询意见,为国家制定中长期发展规划,特别是"十二五"发展规划和重点项目提供参考。     

海底强震观测记录与地震动特性研究进展

随着海洋结构物的建设快速发展,为了解海底地震动相关特性,目前在建与已建成的海底强震台网逐年增加,得到的强震数据为海底地震动特性研究提供了重要资料。本文首先,统计了世界范围内现有海底强震台网的分布,并对强震台站信息及记录特点简要总结;其次,综述了基于海底强震记录以及数值计算等方法分析海底地震动特性的研究成果;并且,阐述了海底地震动在海洋工程中应用的研究现状;最后,基于现有研究成果,对海底地震动特性研究的前景进行讨论和展望。     

从一个野外试验看不同检波器的差异——以DSU3与20dx为例

数字检波器是近年来发展起来的一种新型检波装置.为了对比数字检波器与普通模拟检波器的差别,我们选择数字检波器DSU3与模拟检波器20 dx进行了一个针对性的野外试验.从试验结果上来看,二者主要存在四个方面的差异.通过分析差异的原因,我们认为模拟检波经过多年的应用,从理论认识到实践操作都非常成熟,但是存在容易受到电磁干扰、信号串音、漏电等现象;同时,即使经过‘类检波器反褶积’后,模拟检波器仍然难以补偿数据的‘极低频’部分;模拟检波器的灵敏度有待于进一步提高,以便降低电噪声在全部信号中所占的比例,提高信噪比;数字检波器确实在电学指标方面取得了一些进步,尤其在灵敏度、线性畸变、线性频带范围、适量保真度等方面;但是,数字检波器在耦合效应,一致性、稳定性或者抗干扰能力均存在一些问题.同时,在石油勘探中‘强噪音’以及‘多次覆盖’的双重背景下,受当前处理能力的限制,检波器电学性能方面的‘极高指标’,并不能保证地震数据的‘极高质量’.我们的研究表明:使检波器更小、更轻、更好耦合的努力与电学指标的改进具有同等重要的意义;具有良好的电学性能,更好的耦合参数,稳定性好,耐用,价格合理的检波器是我们追求的目标.     

强震动观测无人值守信息管理自动化

随着中国“数字地震观测网络”项目的启动,中国强震动观测网络将新增大量先进的数字化、网络地震动记录仪,该类型仪器具备大存储容量、自动震动触发、自动报警,本地串口通讯、远程Modem通讯、远程TCP/IP网络通讯等功能,这些先进功能为强震动数据记录、存储、强震动记录以及相关地震信息自动传输创建了硬件基础.新增的大量强震动观测设备,使得强震台网的密度进一步加大,因此可利用的强震动观测数据大大增加,但目前中国的强震观测网络无法及时的收集、分析、处理这些海量数据.而随着国家级、区域级台网中心的进一步扩建、新建,监控中心网络硬件设备、软件齐全,通讯网络大大加强,也使得大数据分析、处理、传输成为可能,在此基础上建立强震动观测无人值守信息管理自动化成为一种可能.并且随着该自动化系统的运行,积累的强震观测记录也可建立强震观测数据仓库,并在数据仓库的基础进一步建立强震分析数据挖掘方法.     

The strong ground motion observation for the Wenchuan aftershock

In this paper, the mobile strong ground motion observation for the destructive earthquake is introduced.Considering the characteristics and its spatial distributions of aftershock, 59 strong ground motion instruments were installed along the Longmenshan fault area, and more than 2 000 records have been accumulated.It shows that it is necessary to per-form the mobile strong ground motion observation after the destructive earthquake, and the precious collected data could be applied for further research.     

大跨度桥梁强震动数字监测系统的研制

主跨1 196 m的龙江特大桥是我国第一座位于高烈度地震区的大跨度悬索桥,频繁的地震活动对大桥结构安全构成严重威胁。大桥建设时建立了健康监测系统,其中包含多个结构地震反应观测点,随后布设了场地强震动观测系统,这是对大桥地震响应观测的进一步补充和完善。本文详细介绍场地强震动观测系统的设计方案、系统构成、通信方式等。该系统获取的观测结果,可为龙江大桥在地震作用下结构健康诊断提供依据,为大桥结构地震响应分析提供可靠的地震动输入,有助于了解大桥结构在地震动作用下的反应特征, 提高大跨桥梁的抗震设计水平。     

中国强震动观测展望

强震动观测是震灾预防与地震应急的重要基础。本在系统总结强震动观测的国际现状与发展趋势的基础上,结合我国的防震减灾实际需要和经济实力,提出了我国未来十年强震动观测的发展规划。     

基于微机电加速度计的地震烈度计

为了实现破坏性地震强度的速报,提高地震应急响应效率,指导抗震救灾,设计一种新型地震烈度计。采用性价比较高的微机电加速度计MODEL-1221作为地震传感器,利用4个通道的同步24位模数转换器ADS1274进行地震信号转换,使用32位嵌入式处理器AT91RM9200作为地震事件的判定和烈度参数计算的平台,保证仪器整体性能,能够满足地震烈度速报需要;此外,该地震烈度计具有开关量输出,可以作为地震紧急处置系统的地震开关来使用,实现一机多用,一机多能。