海洋地磁场矢量测量仪支撑装置结构设计与有限元分析

为增强海洋地磁场矢量测量仪支撑装置结构稳定性,消除安全隐患,根据设计要求,运用有限元分析方法,针对测量仪海试中出现的问题,对原有支撑装置结构进行改进设计和材料选择。运用ANSYS软件建立了一种适合于整体强度分析的有限元模型,得到了新型支撑装置的位移和应力分布云图。校核结果表明:新型支撑装置从整体结构到关键部件均满足4 500 m水深海试的强度和刚度要求,多次海试也证实了新型支撑装置具有足够的承载能力和安全性,从而有效地实现了对海洋地磁场矢量测量仪支撑装置的结构创新设计。

基于三锚式大型浮标平台的海洋地震监测技术分析

海洋地震监测是防震减灾的重要工作内容之一,是提高海域中地震定位精度、监测水平的技术手段,并可为大地构造、地球动力学等基础地学研究提供宝贵基础信息。根据国内外海洋地震监测技术发展现状,结合现代海洋资料浮标与海底光缆技术特点,文中着重探讨基于三锚式大型浮标平台的海洋地震监测技术与方法。研究分析表明:建设基于海洋浮标平台的地震监测系统更具可行性、可操作性,采用直径三锚式大型浮标作为“通讯和供电子系统”较为适宜;海洋地震监测项目的安全关系到了整个系统的稳定运行,特别要关注“通讯和供电子系统”和“地震观测技术子系统”之间连接的安全保障措施;海洋地震监测项目质量对保障整个系统具有举重轻重的作用,在“地震观测技术子系统”海底安装中要注意地震设备的防洋流和与大地耦合的两个重要环节。

节点地震仪电路设计中减小对授时模块干扰的方法

地震仪授时的准确程度直接影响地震定位能力。目前地震仪均采用卫星定位导航系统进行卫星授时。地震仪中的授时模块易受射频干扰,进而导致地震仪授时不准。研究认为高频元件、电源模块、线路设计及地线部署是产生射频干扰的主要原因。本文在实验的基础上发现,增设隔离板、替换元件、优化线路设计及调整地线部署可以稳定地降低地震仪系统对授时模块的电磁干扰,所用技术可应用于提升地震仪的授时准确度。

MEMS加速度传感器噪声分析

与传统的传感器相比,MEMS传感器具有体积小、成本低、可靠性高、易于集成和实现智能化等特点,而近年来更多的地震仪器应用此技术,更加有助于地震研究的深入。本文分析了MEMS的发展现状,介绍了MEMS加速度计的主要分类,通过理论分析和实测背景噪声,比较机械式力平衡加速度计和MEMS加速度计的性能指标,并初步探索地震预警采用何种类型设备的技术成熟度及其可行性。

海底地磁观测技术方法研究和展望

回顾了国内外地磁观测技术的发展历程,剖析了各类海底地磁观测技术及相关的辅助技术和关键技术,在结合分析现今海洋科学、资源勘探、国防军事和防灾减灾等领域应用研究中的技术需求的基础上,对海底地磁观测技术在各领域中的应用做了探讨。指出今后海底地磁观测技术发展和方法研究的方向应重视日益增长的需求分析,加强海底地磁观测技术装备的研发,积极开展相关的技术方法研究,拓宽海洋地磁学在相关领域的应用研究范围。

海底地震观测技术现状与展望

通过国内外地震观测技术发展的回顾,针对陆地地震仪和海底地震仪进行分类和系统解剖,重点分析海底地震仪的技术要求、关键技术问题,提出当务之急需解决的技术问题是提高设备回收率、改善信号质量、增强设备抗干扰能力、减少时钟偏移和降低功耗等等;强调了今后海底地震观测技术的发展方向,就是要不断地完善设备技术性能、提高制造工艺、降低制造成本和拓展其应用领域,更好地服务地震科学研究、资源勘探和防灾减灾等领域。

我国井下甚宽频带地震仪研制与应用开发新进展

为避免人类活动的震动干扰,地震观测台站往往布设于人烟稀少的野外场所。在基岩上开展地震观测往往能捕获更清晰和更多的小地震事件。城市化进程的加速,使得我国地震台站的观测环境受到严重破坏。据不完全统计,1991-2001年的10年间,由于环境干扰增多,我国区域地震台的监测能力大幅度降低,其中I类台的放大倍数由5万倍降到3万倍;Ⅱ类台的放大倍数由10万，

环境温度对地震数据采集器时间精度的影响测试

为适应地震数据采集器时间精度测试的需要,采用特定电路将普通参考时钟源输出的分脉冲信号扩展至占空比为50%,再利用扩展后的分脉冲信号在室温、低温恒温及高温恒温环境中对地震数据采集器时间精度进行测试,研究环境温度对地震数据采集器时间精度的影响。结果表明,地震数据采集器时间精度及漂移趋势受环境温度变化影响,0.5 h内发生约1℃的温度变化可引起地震数据采集器产生μs级时钟精度变化和守时趋势变化,通过温度对时间数值积分反映的温度变化累积效应与地震数据采集器时钟漂移的趋势变化具有较好的对应关系;恒温环境下地震数据采集器的时标延迟变化表现出单调特性,变化率由个体使用的晶振器件决定,并与环境温度有关。

ADAPT区域数字地震台网数据汇集与处理软件包

已经开发了一种区域数字地震台网处理软件包,称作ADAPT(Adaptive Data Acquisition and Processing Tools)。ADAPT软件系统适用于安装在区域遥测数字地震台网中心的Windows NT 计算机网络,用于汇集和处理来自台网所属台站的数字地震波形数据,其主要功能包括在线自动处理和人机交互处理两个方面。本文将介绍ADAPT系统的基本功能,分析该系统的特点,并着重说明系统中采用的地震定位方法。

井下甚宽频带地震仪研制内容与创新

井下甚宽频带地震观测能获取来自地球内部微弱的、丰富的、准确的宽频带地壳活动信息,包括地层微破裂、慢地震等,对地震学、地震预报和相关学科均有重要的科学研究意义和实际应用价值。研制具有我国自主知识产权的井下甚宽频带地震仪,并推进其工程化、产业化是地震观测仪器发展的重要方向之一。本文介绍了国家重点研发项目重大科学仪器设备开发专项“井下甚宽频带地震仪的研制与应用开发”的研究目标、研究内容及主要创新点。项目首次在国内外成功研制了可应用于2000 m深井观测的、完全自主知识产权的甚宽频带地震仪,并将在国家级重大项目中示范应用,打破了国外在井下甚宽频带地震观测的领先地位,促进了国内地震观测科学技术的发展。项目的主要进展将在项目专题中的4篇文章中分别进行介绍。

井下甚宽频带地震仪总体设计研究进展

针对2000 m深井观测的国家需求,应用“解构与重构”设计思路,共性赋能技术与地震技术深度融合的设计方法,对井下甚宽频带地震仪进行创新性总体设计;电磁兼容性、环境适应性与可靠性设计等定型技术设计;结构、功能与外壳的设计。测试和试运行结果表明,新研制的井下甚宽频带地震仪完全达到设计指标。

滨海型宽频带海底地震仪的技术特点及其数据质量分析

我国海洋地震监测研究起步较晚,深入开展相关的技术方法研究势在必行。通过对我国自主研制的滨海型宽频带海底地震仪的工作原理、总体设计以及野外的布放回收过程进行系统介绍,并对其在我国黄渤海海域的实践过程进行数据质量分析,结果显示:滨海型宽频带海底地震仪的总体设计十分合理,不仅有效降低了渔业活动、海流、生物腐蚀等外部因素对仪器的影响,又可满足低功耗供电和高质量数据记录,也可以有效克服内部时钟漂移的影响;与常规利用声通讯释放技术的回收方式不同,地震仪回收作业采用潜水员水下作业的方式,有效减少了系统的成本,适合滨海海洋地震勘探;与陆地台站大连台对比分析,滨海型宽频带海底地震仪亦可记录到清晰可靠的P波、S波信号,数据质量较高。

新型深海地温梯度测量设备(FY2)研发

随着海底地热学研究的不断深入,对海底地热测量仪器的技术指标提出了更高要求。基于前期自主研发的FY1自容式微型温度测量记录仪,经过大量实践数据与经验积累,研制出新型的FY2自容式微型温度测量记录仪。为验证FY2的性能,在实验室恒温水槽和南海北部陆坡深水海域对FY1和FY2进行了仪器校验和比测,结果显示FY2的测量分辨率优于0.0001℃,测量准确度优于±0.0015℃,比测点的海底热流值为78 mW/m^(2)。实验结果证实FY2探针不仅具有高分辨率、高精度、性能稳定的特点,而且测量效率高,可为海底热流探测与研究提供新一代可靠的技术支持。

Adapt区域数字遥测地震台网数据采集处理软件包

数字遥测地震台网通用数据采集和处理软件包 (Adapt)是一套通用的数字地震采集和处理系统 ,能够记录实时地动信号 ,地震事件发生时能报警 ,快速检测、识别和定位地震事件 ,自动产生地震月报等。Adapt采用简体中文WindowsNT工作平台 ,系统最小可以接收 4路地震数据 ,最大可以接收 12 8路。介绍了该系统的功能。

TDS单台地震处理软件包

TDS地震处理软件包是一套适用于单台三分向地震台站的地震数据处理系统。该软件包采用简体中文Windows 95/98NT工作平台 ,能够连续记录实时地动信号 ,检测、分析、处理和定位地震事件。该系统定位采用P波波列计算方位角 ,Pg/Pn/P ,Sg/Sn/S/Lg1/Lg2 计算震中距。介绍了该软件包的功能 。

TDE系列地震数据采集器

TDE系列地震数据采集器是一套 16位 (TDE - 2 16C) / 2 4位 (TDE - 2 2 4C)地震数据采集器。该采集器为低功耗、程控增益、现场模数转换 ,其带宽为 ( 0～ 2 0Hz) ,动态范围为 90dB (TDE - 2 16C) / 12 0dB (TDE - 2 2 4C)。采集器通过接收GPS信号产生精确定时。介绍了该采集器的技术设计方案。

基于TMS320F2812的双模式太阳实时跟踪系统研究

本文基于TI公司TMS320F2812型号的DSP芯片,设计了光电传感器采集信号和太阳位置计算相结合的双模式跟踪结构,并制作了高精度太阳光实时跟踪器。采用光电二极管跟踪太阳可以防止因计算而产生的较大误差积累,而采用公式计算太阳的位置可以避免光线、天气情况对跟踪的影响。双模式跟踪方法的运用使跟踪器精度得到了较大提高,实现了对太阳的实时精确跟踪,能够很好地应用于光伏发电系统和光纤照明系统。

TDE-324C地震数据采集器的设计

介绍了TDE-324C地震数据采集器采用的设计技术,给出了系统的结构框图,并且就采集器实现的功能进行了描述,给出了采集器的技术指标和部分应用图例。该采集器能够满足地震观测的需要。

数字地震监测技术开发与应用论文(三) SEED数据压缩率的比较

简要介绍了SEED交换文件格式中Steim2数据压缩算法的原理,并且分别对周期信号、随机信号、地脉动数据和实际地震数据进行压缩分析比较,得出Steim2压缩算法的特点,并进一步说明Steim2算法是一种效率高、优异的压缩算法,但对于大地震数据的压缩率较低甚至不能压缩,建议对于区域性台网,在通过Steim2算法进行压缩传输时,为了防止在大地震发生时的传输阻塞,系统应该保留一定的带宽裕量。

地震数据IP传输及存储技术应用

介绍一种IP传输方案。该方案通过地震数据IP传输及存储单元(ITU)、IP流多串口服务器完成,能实现单个台站与多个台网中心的Internet传输、单个台站与多个台网中心的专线传输、地震台网中心之间的Internet连接、.远程数据下载及参数设置等多种传输方式,该传输方案具备实时性、可压缩性、多路服务、安全性、数据在线保存、传输费用低、操作简单等特点。