利用远震面波估计凉山州地震综合观测钻孔应变仪的耦合系数

分量钻孔应变观测中的耦合系数(A、B)对于定标应变观测量具有重要意义,本文通过中国地震科学实验场深井地震综合观测项目积累的地震仪与应变仪共点观测地震波资料,验证了钻孔应变观测面波标定方法的可行性.利用三个观测台站的多个远震记录,开展了多频点面波标定实验,所获取的耦合系数对比理论固体潮标定结果具有更好的稳定行和合理性.本文的研究结果表明,提高现有钻孔应变观测台站的采样率至不少于1 Hz,深入开展远震应变地震波和共点(或近场)地震仪的面波记录对比研究,有利于获取全频段的耦合系数结果,对于提高应变观测数据的准确度及其深入应用具有重要意义.

等效离子防雷技术在地震台站上的应用试验

中国地震台站频繁遭到雷击,为了减轻雷电对地震台站的危害,在传统防雷技术的基础上,提出了等效离子防雷技术,并在地震台站进行了等效离子防雷技术的试验。在试验中使用到了雷电传感器、雷电计数器及等效离子阻雷装置自带的“物联网无线远程监控系统”,可实时将阻雷过程中的相关数据进行无线远程传输,让工作人员清晰明了地观测到阻雷过程中的累计次数、持续时间、残留电压等关键数据。等效离子防雷技术摒弃了引雷入地的方式,避免了反击电压、接触电压和跨步电压的出现,同时也避免了引雷入地的瞬间大电流形成的强电场对电子、通信系统造成的严重危害。而且其工作范围更大,能够大范围保护人员、设备的安全。

一种新型的海洋地震观测浮标平台的设计

海洋地震观测是全球地震观测的一个重要组成部分,目前全球海洋地震观测已进入深海海底长期定点实时观测阶段,美国、加拿大、日本和中国台湾地区的几个环太平洋大型海底科学观测项目已趋于成熟,正在推广实用。由于海上干扰因素太多,导致人们对海洋地震观测的进展受阻,急需一种高效、精准、低成本的监测方式来应对,这时浮标的应用就受到了广泛的肯定。浮标可以将实时采集到的数据上传到平台,通过数据处理、统计、比对,量化评价该海域的水质状况,通过分析海洋数据,及时发现问题,并有针对性地作出判断并处理,提高对海洋环境监测的能力,为海洋环境预警提供重要依据。

对齐误差对测试地震计自噪声的影响

本文在理论上研究了对齐误差对测试地震计自噪声的影响。指出对齐误差影响到2台仪器记录间的计算互功率谱密度,进而影响到被测仪器记录间相干函数计算,最终影响到被测仪器的自噪声计算。发现当存在对齐误差时,在信噪比较高频段计算得到的自噪声水平比仪器的实际自噪声水平要高,在一般的实际测试中可能高20 dB以上。为了消除对齐误差对自噪声测试的影响,提出通过投影逆变换把观测记录变换到标准坐标系下,再用变换后的观测记录来计算地震计自噪声。给出了基于以上思路和传感参数对比测试方法的地震计自噪声计算处理流程,合成数据、实际测试数据的处理检验计算结果表明,本文方法可以有效克服地震计自噪声测试中对齐误差的影响。

对比法测试地震计传感参数

笔者提出使用对比法测试地震计传感参数,即灵敏度、敏感轴方向角和倾角等的方案,包括测试数据采集、测试频带选择、传感参数计算方法等,并给出参数结果误差估计方法。为了满足斜轴悬挂、UVW输出地震计参数测试需要,给出此类地震计传感参数测试方案。通过合成数据、振动台检验验证,批量地震计参数重复测试证明该测试方法精度高、可信、可靠。对比法既适用于大批量地震仪器参数测试,也适用于地震台站现场,在不影响台站日常观测情况下,对单个地震计参数进行测试,其测试条件要求不高,操作简单、快捷,是测试生产、观测中地震计传感参数的一种可行办法。

地震计低自噪声测量及参数建模

本文提出一种基于对比法测定地震计相对传感参数,并考虑分向对齐误差计算地震计自噪声,再利用连续3天以上的自噪声数据提取获得地震计低噪声数据的方法。通过理论分析和实际数据计算检验表明,采用这一套方法提取地震计的低噪声数据,对数据选择的要求大大降低,有利于客观、稳定地获取地震计的自噪声数据。此外,通过参数建模,获得地震计自噪声曲线的拟合多项式,直接计算自噪声参考频点数值,可以避免在实际曲线上读数时受到的计算误差引起的波动影响,得到客观、稳定、可靠的地震计自噪声参数数据,有利于地震计性能比较评价。最后作为实例,给出了采用本文算法计算出的4种国产地震计的自噪声模型及低自噪声参数。

高可靠深井地震计输出符合性检验

深井井下地震综合观测对仪器的可靠性要求很高,为满足高可靠性的要求,我们提出了基于6个斜轴悬挂平动分量传感器的高可靠深井地震计解决方案。使用该方案的高可靠深井地震计的可靠性是普通三分量地震计的20倍,为了最大限度发挥高可靠深井地震计方案的优势,需要掌握各分量的工作状态。本文研究了所有6个分量传感器输出波形的特征,提出垂直向波形符合性检验、水平向波形符合性检验和X、Y、Z波形符合性检验方法,由此掌握各分量传感器的工作状态。这些方法有助于确定井下各分量地震计的工作状态,从而决定采用适当的组合来获得相对最佳的X、Y、Z输出波形,最大限度发挥6分量井下地震计的性能。

海底地震观测的非接触连接器设计及试验

为了将有缆式海底地震仪连接到海底观测网,以便向地震仪提供电能并传输数据,提出一种非接触式水下连接器设计,并对该设计进行功能验证。非接触式连接器利用电磁耦合原理,采用特殊电磁线圈传输电能和信号,通过控制电能和信号传输的频谱分布来避免二者传输时的相互干扰。实验给出连接器的电磁线圈设计以及硬件电路设计,并通过实验测试来验证设计的正确性及可靠性。

大渡河流域地震监测集中管控研究及应用

为了提高大渡河流域强震和测震台网的运维管理效率,在震后快速自动得出结果,并与大坝自动化观测系统自主联动观测,实现大渡河流域地震集中智能管控,满足大渡河公司智慧企业发展需求。通过研究,将流域各个大坝强震系统和水库测震台网并网集中观测,统一检测触发,自动进行分析处理和管控,降低了人工成本,提高了企业效率。可供其他流域地震监测参考。

锂-亚硫酰氯电池的试验与性能分析

能源供给是海洋能源与资源开发需重点突破的核心共性关键技术。文章介绍了锂-亚硫酰氯电池的特性及优势,设计出一种电池舱来保证电池组在海底低温情况下也不会降低放电效率;同时根据哈尔伯格—佩克公式,评估出电池在高温高湿的环境下功能和使用寿命也不会受到影响;最后利用微热量仪测试电池的自放电率,测得在常温条件下电池的年容量损失<1%。电池舱的设计保证了海洋装备供电系统的高效性与安全性,锂-亚硫酰氯电池的使用保障了海底观测的长期续航。

JOPENS6数据的断计统计与企业微信发布

为提高地震监测台网观测数据质量,及时发现观测数据问题,基于JOPENS6.1.2提供的数据接口,开发了自动下载观测数据,并自动进行断计统计的软件。经测试,此软件可成功下载数据,并对下载数据进行断计统计,其产出的断计统计结果与人机交互MSDP软件的结果基本一致。并可通过企业微信每日定时向运维人员发布断计统计结果。

高精度钻孔温度仪及井下集成技术研究

为了克服连接导线的热电偶效应和测量电路零点漂移的影响,本文基于DFT变换的信号提取技术,在铂电阻测温电桥中应用交流驱动,设计了高精度钻孔温度仪,以及钻孔温度观测的集成方案和实验方案.实验室测试表明,≥0.5 mHz频带的温度测量噪声水平优于0.03 mK/Hz^(1/2).应用于中国地震科学实验场长期观测结果显示,该高精度钻孔温度仪运行稳定,数据完整,为实验场地震模型的检验和地震前兆异常的判断提供了观测手段和数据支撑.