VP型宽频带倾斜仪故障信号的BBA-SOM智能诊断

针对现有VP型倾斜仪故障诊断主要依靠人工经验和诊断流程较为复杂的问题,提出以互补集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)多尺度近似熵和二进制蝙蝠算法(binary bat algorithm,BBA)优化SOM神经网络参数的VP型倾斜仪故障诊断新方。首先,将归一化后的仪器故障信号进行CEEMD分解,对6阶本征模态函数(intrinsic mode function,IMF)求取多尺度近似熵值;然后将网络输入法按比例分为训练集和测试集,以训练集的识别率为适应度函数,应用二进制蝙蝠算法(binary bat algorithm,BBA)优化SOM神经网络的竞争层维数和网络训练次数;最后应用上述得到的BBA-SOM网络模型对倾斜仪故障特征数据进行辨识。实验表明:CEEMD多尺度近似熵判据对倾斜仪故障特征的区分效果符合预期;相对于朴素贝叶斯、AdaBoost集成学习与LDA等学习模型,BBA-SOM模型可以准确进行故障诊断;该方法对实现VP型倾斜仪故障的自动诊断有重要现实意义。

长汀地震台VP宽频带倾斜仪常见故障分析与处理

2017年9月长汀地震台安装了VP宽频带倾斜仪,从这几年的运行情况来看,该仪器自动化程度、观测精度较高,能够为地震分析预报提供比较可靠的观测数据,但其稳定性较差,如:VP宽频带倾斜仪输出零漂较严重,常常需要调零,虽增加了自动调零装置,可通过网络实现远程调零功能,避免因人员进洞对仪器产生干扰,但调零模块经常出现故障,不是电机过载,就是芯片烧坏。本文通过对VP宽频带倾斜仪在日常观测中常见故障进行分析,寻找解决仪器故障的方法,并对VP宽频带倾斜仪日常维修进行总结,以备在今后的观测过程中快速判断仪器故障原因,及时完成仪器维修,确保资料连续可靠。

VP宽频带倾斜仪与宽频带地震仪数据对比分析

采用傅里叶变换方法通过对易县地震台VP宽频带倾斜仪与同址宽频带地震仪数据、怀来东良地震台VP宽频带倾斜仪与距离10 km的沙城地震台宽频带地震仪数据对比分析得到:①时间序列:VP宽频带倾斜仪NS向、EW向同震波形与宽频带地震仪NS向、EW向地震波基本吻合,曲线具有较高的一致性。②频谱特征:当P波到达时,2套仪器记录到的高频信号瞬间增多,振幅较小,地震能量强度较小,频带较宽,随着S波的到达,地震能量强度迅速增强,振幅迅速增大,振幅达到最大值后随着地震能量的衰减而减小,响应频带逐渐变窄。③震级、震源深度相同,随着震中距的变化,VP宽频带倾斜仪记录到的同震振幅变化幅度比宽频带地震仪要大。

临汾站宽频带倾斜仪故障处理与维护

文章以宽频带倾斜仪工作原理为基础,将典型故障分为控制功能性故障、信号调理故障和网络故障。并对临汾站宽频带倾斜仪2022年6月3日至12月4日期间出现的故障及维修情况进行分析和总结,得到一套实用性较强的故障维修经验,在保障仪器运行稳定性、提高数据观测质量方面具有一定的作用。

宝昌地震台VP宽频带倾斜仪实时监控软件研发

使用宝昌地震台VP宽频带倾斜仪原始秒数据,针对VP倾斜仪超量程不报警的问题,研发VP宽频带倾斜仪实时监控软件,实现了当倾斜仪数据达到一定阀值且未超量程时,软件发出报警信号,并发送1条信息到移动客户端。

临汾台VP型宽频带倾斜仪在2010年山西河津地震前的异常分析

2010年1月24日河津M4．8地震前，临汾台VP型宽频带倾斜仪观测到的异常变化为：1）震前1年曲线表现为典型的a,fl、y阶段性异常形态；2）震前35天至震后7天观测到慢地震过程；3）频谱分析表明：震前1个月观测信号在0．1、0．3、0．5Hz频段附近频幅为明显增大，震前当月在0．1～0．5Hz频段区间频幅表现为增强；4）震前2个月加卸载响应比出现高、低值交替跳动，并随主震的临近响应比逐渐增大。

天津地区VP宽频带倾斜仪与宽频带地震仪数据融合分析

以天津蓟县地震台VP宽频带倾斜仪采集的典型地震同震波形及同址地震仪数据为研究对象,获取和识别天津地区VP宽频带倾斜仪同震波形的频谱特征、频带响应及震相成分,并基于地震前兆台网观测数据跟踪分析平台统计不同区域VP宽频带倾斜仪的幅度与震级,利用经验公式拟合振幅与震级的关系,实现蓟县地震台VP宽频带倾斜仪和宽频带地震仪面波最大振幅转换。结果表明,VP宽频带倾斜仪记录的频带丰富,两者在波形上具有较高的一致性。

基于STFT方法对沿海宽频带倾斜仪的噪声分析

应用沿海台站莆田地震台、厦门地震台的宽频带倾斜仪观测数据,采用短时傅里叶变换(STFT)分析方法对宽频带倾斜仪的噪声进行分析[1-5],总结噪声的几种表现形态,分析对应的物理意义。宽频带倾斜仪噪声主要有台风干扰,线路接触不良,主板干扰信号等。研究结果可应用于宽频带倾斜仪观测数据的跟踪分析,同时也可以用来判断宽频带倾斜仪的故障类型。

VP宽频带倾斜仪现场自动校准装置设计

为了对VP宽频带倾斜仪进行现场校准,设计了一款基于单片机AT89C51的新型现场自动校准装置。经验证该装置在+8V激励电压情况下与高精度激光干涉仪结合使用,其校准相对误差为0.36%,满足小于1%的校准相对误差要求。

宽频带倾斜仪及其观测干扰因素分析

运用VP型宽频带垂直摆倾斜仪记录的固体潮汐资料,分析目前主要存在的干扰因素及其对宽频带倾斜观测的影响,对比分析宽频带和其他地倾斜记录资料与地震的响应情况,为运用宽频带倾斜资料及时识别干扰、准确捕捉地震短临异常提供参考实例。

山西临汾台宽频带倾斜仪映震能力浅析

对山西临汾台VP型宽频带倾斜仪观测资料处理发现,与同台观测的普通倾斜仪相比,该仪器灵敏度高,记录的同震阶变幅度远大于普通形变倾斜仪;该仪器映震能力强,在2010年河津M4.8地震、洪洞M3.6地震、2009年陕西高陵M4.4地震等几次地震前记录到了明显的短期、甚至短临异常变化特征,尤其是在河津地震前更是出现了原始曲线形态、潮汐因子、加卸载响应比等多项丰富的异常信息,说明该仪器对山西带南部地震有较好的映震能力,可为今后分析本区及周边地震活动提供判定依据。

gPhone重力仪和VP宽频带倾斜仪同震响应对比

利用莆田台gPhone重力仪和VP宽频带倾斜仪记录到的地震进行同震响应特征对比分析,结果表明:①同震响应延迟时间同震级呈负相关、同震中距呈正相关,同震响应持续时间、波幅的变化主要取决于震级,同震中距没有必然联系;②重力仪记录到同震响应地震事件个数多于宽频带倾斜仪,从同震响应持续时间、波幅变化等同震响应特征看,重力仪的记震能力优于宽频带倾斜仪,但二者同震响应延迟时间没有差异。

利用宽频带倾斜仪观测资料检测日本9.0级大地震激发的地球自由振荡

本文利用张家口台宽频带倾斜仪的数字化观测资料,采用功率谱密度估计方法,在没有对资料进行去固体潮处理的情况下,准确获得了2011年3月11日日本9.0级大地震激发的0S2～0S35基频球型自由振荡,并与地球初步参考模型(PREM)的理论自由振荡频率进行了对比,发现实测振荡频率与PREM预测的振荡频率基本符合。宽频带倾斜仪的数字化观测资料的确可以提取到日本地震激发的地球自由振荡。

宜昌地震台VP型宽频带倾斜仪和DSQ型水管倾斜仪同震响应对比分析

选取2018-2019年宜昌地震台水管倾斜仪和宽频带倾斜仪记录的8个地震资料进行同震响应对比分析,研究表明:水管倾斜仪和宽频带倾斜仪的地震响应延迟时间均与震中距成正比、响应持续时间均与震级成正比,震级不同、震中距相近的地震,水管倾斜仪和宽频带倾斜仪的地震响应幅度、响应延迟时间与震级有很大的相关性,一般成正比关系,水管倾斜仪的响应幅度与震级成正比关系,宽频带倾斜仪的响应幅度与震级、震中距有关。

天津蓟县地震台VP宽频带倾斜仪故障诊断与排除

对天津蓟县地震台2套VP宽频带倾斜仪在观测过程中出现的3次故障事件进行分析,对故障判别及排查方法进行总结,为今后本台及其他形变台站发生同类故障提供借鉴。

青海玛多M_(S)7.4地震安西站VP宽频带倾斜仪数据特征分析

青海玛多M_(S)7.4地震前甘肃省安西县地震监测站VP宽频带倾斜仪出现明显异常变化且记录到该地震的同震波形。结合CTS-1地震计进行融合分析可知,2套仪器同震波形的震相到时基本同步,表明2套仪器具有可靠性和一致性,但震相记录特征存在差异。2021-04-17 VP宽频带倾斜仪数据打破原有倾斜趋势,年变向西北方向倾斜,05-13恢复为向西南方向倾斜,震前记录到倾角急剧增大的方位与震中至台站的方位一致,倾斜旋转变化方向与区域构造应力方向一致。在同时段时均值数据时频谱中,异常时段存在(1.085~4.340)×10^(-6)Hz(周期为64~128 h)的低频信号。此次地震中2套仪器的优势频率和时频变化特征存在显著差异,这种差异可能与2套仪器不同的机械结构、频段宽度、采样频率有关。

代县台宽频带倾斜仪观测效能评价

通过对代县台VP垂直摆倾斜仪观测资料的分析,总结出目前主要存在的干扰因素及其特征。分析忻州及周边地区中强以上地震前后仪器观测资料有无异常变化及其主要特征,研究近震和远震发生前观测数据是否存在趋势性变化和短周期变化。对仪器观测资料进行内精度计算,找出影响观测质量的原因,提高代县台垂直摆的观测质量。

基于一元线性回归方法分析降雨对VP宽频带倾斜仪的影响

针对佛子岭地震台VP摆受降雨干扰比较明显,概述了佛子岭台形变山洞地质概况,并选取2017年1月至2019年4月VP摆与RTP-Ⅱ型气象三要素降雨量数据,由于垂直摆倾斜仪观测值曲线与降雨累积值曲线存在很强的相关性,可以利用一元线性回归方法时降雨干扰进行剔除。同时,对映震效果进行探讨,通过分析得出:在安徽省霍山县内发生的1.6级以上地震前,一元线性回归残差值曲线均存在几天有下降过程。

徐州地震台VP型宽频带倾斜仪观测数据干扰分析

通过分析徐州地震台VP型宽频带倾斜仪2017—2019年的观测资料,研究日常观测所受干扰特征,将降雨干扰、气压干扰、雷暴干扰特征和规律进行逐一分析。降雨是徐州地震台VP型宽频带倾斜仪的主要干扰源,定量分析降雨干扰,结果表明,EW分量降雨响应更灵敏。雷电干扰对于VP型宽频带倾斜仪危害极大。对观测场地附近的场地环境干扰进行分析认为,作为短基线设备,VP型宽频带倾斜仪对于高频冲击以及强振动干扰响应较为灵敏。定量分析载荷影响的结果表明,理论计算结果与实际观测数据较为吻合。

VP宽频带垂直摆倾斜仪观测干扰识别

对山西省代县地震台、灵丘地震台2套VP宽频带垂直摆倾斜仪观测资料进行分析,总结日常观测中存在的自然环境及人为干扰特征,并进行干扰识别及排除,为提高观测资料的可信度、准确捕捉震前异常提供参考。