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 。

利用福州gPhone重力仪检测杜鹃台风激发的第二类脉动信号

蕴含大气—海洋—固体地球三个圈层能量传递和耦合信息的地震噪声(2~10 s)可用于能量辐射模型检验、海底地形探测、台风中心定位、地震预测研究等工作.近年1 Hz采样的重力仪也检测到台风激发的第二类(DF)脉动.为检验信号的有效性,提出重力观测的最佳估计策略,本研究利用2015年福州地震台gPhone重力仪1 Hz重力固体潮数据,对Peterson垂直位移功率谱密度估计策略(简称:P方法)和切比雪夫滤波估计策略(简称:F方法)进行比较.和地震时刻突变增强信号的特征不同,杜鹃台风靠近中国大陆时DF频段垂直位移呈现渐变增强特点.和同区域CMG-3 ESP地震计结果有高达0.9以上的相关性.在振幅量级的比较中,P方法对近场信号有高估现象,相对误差约为0.3.在选择截止频率为0.05 Hz,通带波纹为0.01 dB的3阶切比雪夫高通滤波处理零线误差时,重力和地震计的DF频段垂直位移相对误差不超过0.1.在进行误差因素分析时,两策略间有约±0.6×(10^-6 m)^2/Hz的能量差异.而固体潮、气压的影响小于0.0003×(10^-6 m)^2/Hz,可忽略不计.采用品质因子Q=210,地震波群速度U=1800 m/s,REF模型比率r=0.8建立的ASSM合成频谱图不仅在时域内和观测结果同步达到振幅峰值,频域内也有0.95的强相关性.福州gPhone重力仪检测到杜鹃台风激发的DF脉动信号,主频为0.1599 Hz,DF频段垂直位移最大振幅为0.9×10^-6m.在讨论两个积分策略和两型仪器频散图谱差异时发现,P方法采用1024 s窗长分段消除积分引起的零线误差方法不及滤波的.F方法对6~10 s大于3 km/s的面波波群能力是不及CMG-3的.这些都需要在数据处理和分析时需要注意.