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地震前兆

VP 寬頻帶垂直擺傾斜儀

發布時間:2020年04月26日  瀏覽次數:1428次   來源:原創文章

 

一、儀器概況

寬頻帶傾斜儀是用來檢測地傾斜變化的(固體潮)形變儀器。VP型寬頻帶傾斜儀由五部分組成:兩個擺體、數據采集控制器、電源機箱及傳輸電纜。儀器組成如下所示:

圖1 儀器組成圖

信號處理系統主要有振蕩電路,放大電路,整形電路,同步檢波電路和低通濾波電路構成。數據采集系統采用基于ARM9處理器的新型數據采集系統。

二、主要技術指標

儀器主要技術指標如下:

儀器分辨力:優于0.0002角秒

頻帶寬度:6秒至直流

 儀器量程:≥2"

三、儀器基本工作原理

寬頻帶傾斜儀采用擺的鉛垂原理:擺體由柔絲、擺桿和重塊三部分組成,擺在沒有振動的條件下處于鉛垂狀態,當由于振動發生傾斜變化時,擺平衡位置發生變化,擺和支架之間的相對位置發生變化,電容式位移傳感器的動片和定片之間的間距也相應的發生變化,通過傳感器將這種變化轉換成電信號。

在該電容測微器中,采用了三片式的差動位移傳感器,它由三塊金屬板組成,中間的為活動板,兩邊的為固定板,裝校時三者應嚴格保持平行。如圖3所示。

圖2  電容傳感器示意圖

由于動板離零位的距離與傳感器的輸出電壓成正比,故由傳感器的輸出電壓,就可以求出動板與零位的距離,即可根據輸出電壓的變化量,求出動板位移的變化量。

四、設備的科學性及創新性

寬頻帶傾斜儀能記錄清晰的固體潮,還能記錄數分鐘到數秒周期的較高頻地動信號;觀測精度不低于臺網現有的地傾斜儀器;能記錄到臨近小震,且地震記錄幅度明顯比較大;可記錄到熱帶氣旋引起的曲線加粗、抖動等信號,大大豐富了觀測信息;部分試驗儀器記錄到了地震前微弱的非臺風頻段的異常情況(曲線變粗、波動、震顫)。

1、頻帶傾斜儀通過采用高精度比例放大、穩幅方波振蕩、新型同步檢波等獨特的電路設計,不僅減小儀器噪聲、有效擴展儀器觀測頻帶,而且使儀器具有高靈敏度、高增益穩定性和良好格值穩定性的特點。

2、寬頻帶傾斜儀采用可以遠程遙控的自動調零裝置,提高了儀器的調零精度,消除了人工調零對儀器的干擾,保證了觀測數據的連續性和完整型。

五、設備的應用部署情況

本成果目前主要用于地傾斜檢測及科學研究領域,包括國家地震臺網中心、各省地震局地震監測中心、各個學術科研機構等。

1、自2011年以來,在中國地震背景場探測項目、臺網中心及省局年度地震前兆觀測儀器更新改造項目中完成近百余套,目前設備性能穩定、運行正常,觀測數據可靠。

2、項目試驗觀測數據已應用于中國地震局地震監測系統運維任務“形變高頻觀測對比”研究中。

3、應用在武漢大學測繪學院、北京長城計量測試技術研究所等科研院所。

下載:VP型寬頻帶傾斜儀產品資料

 

 

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