Transfer function of FBS-3A feedback broadband seismometer

IntroductionFBS-3A feedback broadband seismometer is a sensor suitable for digital telemetered seismic network observation, which was developed in a key project among the (Eighth Five-Year Plan( to meet the demand for the development of earthquake and premonitor digital observation experiment system (ZHAO, et al, 1997; ZHUANG, 1995).FBS-3A is quite different from conventional mechanical seismometers because electronic feedback technology is applied to it, as a result the measurement ba…     

FBS-3A型反馈式宽频带地震计电流标定方法研究

随着时间的推移和环境条件的缓慢变化,地震计各部件的性能参数会有所改变,及时了解这种变化并加以控制和调整,有助于提高地震计输出结果的可信度．所以,一台地震计无论在交付使用前,还是在使用过程中,都需要进行标定．目前,比较常用的标定方法有方波电流标定和正弦电流标定．本文从系统分析的角度出发,在分析得到地震计传递函数的基础上,将方波电流标定和正弦电流标定过程进行理论抽象,进而在复频域对两种电流标定过程进行仿真推导;并在此基础上,讨论了方波电流标定输出曲线与地震计固有参数之间以及正弦电流标定的稳态输出与标定电流之间的关系,并且论述了两组特定频率正弦电流的标定输出之间的关系．最后,作为理论分析在实践中的具体应用,给出了两种电流标定过程在实际工作中的应用方法．本文旨在阐明两种常用的电流标定方法的物理意义,对地震计的调试及应用有积极的参考作用．     

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。     

深井宽频带地震计的研制

深井地震观测可以排除地面噪声干扰的影响,提高观测的信噪比,应用前景广泛。文中介绍基于DSP的深井宽频带地震计,总体介绍其特点、组成、原理,并对某些关键问题进行阐述,说明各部分的具体实现方案,并研制初步样机。     

FBS-3A型反馈式宽频带地震计的传递函数

FBS-3A型反馈式宽频带地震计是目前广泛使用的一种地震计．对其传递函数开展相关研究,对仪器的使用、观测数据的分析,以及仪器的设计开发具有十分重要的实际意义．本文运用系统分析方法,从阐明仪器的工作原理入手,详尽地推导了该地震计的传递函数（包括标定过程的传递函数和测量过程的传递函数）;在此基础上,分析了其零、极点在复频域的分布情况,从而提供了将该地震计系统从一个高阶系统简化成为一个二阶系统的依据．此外,还以传递函数为基础,对该地震计的频率特性进行了数学仿真计算.     

Joint observation of long period tremor signals with broadband seismometer,tiltmeter and gravimeter

We report here the observation result of joint observation of long period tremor signals with broadband seismome-ter,tiltmeter and gravimeter at the HUST(Huazhong University of Science and Technology)station.The observed data were compared and analyzed.Since 2005,the several tens of abnormal tremor signals which are weak,com-plex and duration of 2 to 3 days have been synchronously recorded by the different instruments.The tremor signals have the periodic domain in the range of 3 to 5 minutes,20 to 30 minutes and even more than 1 hour.The observa-tion shows such tremors are a physical existence.The analysis indicates that a part of the tremors caused by the typhoon from the western Pacific Ocean.These tremors have a close relationship with wind velocity of typhoon and distance between the typhoon center and the station.Except these,the cause of others is still unclear.     

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。     

宽频地震计及倾斜、重力仪对长周期波动信号的综合观测

报道了在武汉华中科技大学地震与固体潮试验站的同一观测平台上,用数字宽频地震计、倾斜仪及重力仪对长周期地震波动信号的综合观测结果,以及各观测的对比和分析。近3年来,不同的观测仪器同时观测到了几十个形态一致、信号较弱而且成分复杂、持续时间大多约为2——3天的异常波（震颤）。分析表明,这些异常震颤中的一部分由来自西太平洋进入中国大陆及近海的台风产生,其信号强弱主要与台风运动中心进入中国大陆近海后与观测点之间的距离,以及风速大小这两个因素密切关联。另外,还有一部分异常震颤信号的产生原因不明。频谱分析结果显示,与平常的背景噪声信号相比,异常震颤信号的成分较为丰富, 除了3——5 min周期的信号外,还含有20——30 min,甚至一小时以上的长周期信号。我们以多种观测仪、长时间的连续观测结果表明,这种震颤信号是真实的和普遍存在的。其产生原因和机制还有待更广泛和深入的研究。      

台阵地震计程控化正弦标定系统设计

为满足台阵地震计标定要求,通过对程控化标定测控仪和标定测控软件的研究,采用一种适用于台阵地震计的程控化正弦标定方法,对中国地震局地球物理勘探中心负责管理的台阵地震计进行标定。台阵地震计标定实验结果显示,采用程控化正弦标定方法,在缩短标定时长、提高标定效率方面具有显著效果。     

宽带地震仪资料证实汶川大地震“震前重力扰动”

在武汉大地测量国家野外科学观测站LacosteET重力仪资料中发现汶川大地震"震前扰动"现象之后,又在全国数十个台站宽带地震仪资料中发现了汶川大地震的"震前扰动".和LacosteET重力仪观测到的"震前扰动"一样,宽带地震仪资料的"震前扰动"也是在震前两天开始并逐渐增大,一直持续到汶川大地震发生,信号周期也是4～8 s.     

基于阶跃响应在时域解析测定地震计参数

提出基于阶跃响应在时域解析测定地震计参数的方法，并对合理确定响应的时间零点提供了一种方法。对JC-V100 3D型便携式短周期地震计及与其配套的EDAS-3M型16位地震数据采集记录仪组成的系统进行了测试。结果表明：对JC-V1003D短周期地震计的传递函数进行测试是可行的，对地震计的阻尼系数Dc和自振周期Tc的测试结果是令人满意的。     

温度对甚宽频地震计性能的影响

以甚宽频地震计BBVS120为研究对象,通过温度实验测试,研究温度对甚宽频地震计性能影响。结合分析关键元件材料的温度特性,讨论温度对甚宽频地震计灵敏度、幅频特性影响的原因,科学评价观测仪器的温度效应。     

时频联合分析地震计正弦标定数据

介绍短时傅里叶变换,分析地震计正弦标定信号的特点,提出基于时间域和频率域联合分析正弦标定波形组起始点的方法,可以准确找出每组正弦标定信号的频率和振幅,计算地震计的速度响应灵敏度。     

速度传感反馈地震计的环路噪声输出传递特性分析

反馈地震计自身的噪声输出决定了它的动态范围下限.反馈地震计的噪声主要由反馈环内有源器件产生.速度传感反馈地震计的环路参数和滤波类型将会影响环内不同位置的噪声输出传递函数.本文分析了4种一阶环路滤波器和零阶环路滤波器对环内噪声传递函数的影响,开环阻尼D1较小的一阶极点高通、一阶零点高通和双一阶环路滤波在抑制前向通道噪声输出方面具有潜力;一阶极点高通在抑制反向通道低端带外噪声输出方面有较好的性能.     

速度传感反馈地震计的参数稳定性分析

从理论上定量分析机械摆和环路滤波等开环诸参数变化对速度传感反馈地震计闭环参数的影响.研究指出,在环路设计中可半自由选取的开环阻尼取值对参数稳定性有重要影响.过大或过小的开环阻尼取值均可能造成参数稳定性急剧变差,影响地震计在只标不调的状况下长期连续稳定工作.     

地震计阶跃标定自动处理算法研究

标定是监测运行中的地震计主要技术参数的有效手段,保证了观测数据的产出质量。本文介绍了一种新的地震计阶跃标定算法,旨在提高算法的稳定性和自动化程度,适合计算机自动的,成批的处理标定数据。     

两种宽频带地震计高频段性能及记录数据差异的对比研究

通过对比两种宽频带地震计FBS-3和KS-2000 的结构,认为两种地震计在检测上限附近的高频段记录数据存在差异,并以合成地震动为输入,用模型验算方法证实了这一结论.     

FBS-3，JCZ-1数字地震仪记录震级的误差分析

利用延边地震台两套数字地震仪,分别对100个地震的震级与标准震级作了比较,可以看出,JCZ-1地震仪具有明显的优势。以往研究主要比较模拟和数字地震仪的震级偏差,本文针对不同的数字地震仪,讨论了两者差别,得出了延边地震台的远震震级校正参数。     

速度传感反馈地震计的动态范围上限

在开环参数一定的条件下,速度传感反馈地震计中的环路滤波是影响地震计主要技术指标的关键环节之一.本文探讨了一阶极点高通、一阶极点低通、一阶零点高通、双一阶和零阶环路滤波在扩展地震计动态范围上限方面的优缺点.研究指出,对于用闭环反馈直接生成主导二阶极点的速度传感反馈地震计,一阶零点高通环路滤波的优点较多;若允许在环外生成主导二阶极点,则零阶环路滤波也不失为一个较好的方案.     

微震监测系统标定信号的应用

徐州矿务集团有限公司三河尖煤矿建立了覆盖全矿井的KZ-1型微震监测系统,通过地面监测主机向井下各测站发时间同步校时信号,用GPS秒号起始去同步各个测站下位机时钟,保证了各测站之间相对时间精确度.KZ-1型微震监测系统的拾震器设置了双换能器,且各有一个独立的磁回路,通过地面监测主机向拾震器标定换能器发标定指令信号,信号检测换能器再将输出信号上传至监测主机,实现了即时定量标定.标定信号的应用使KZ-1型微震监测系统具备整个系统检测功能,包括灵敏度、频响特征以及各测站的时间同步误差.