地震計介紹

學(xué)科:地震地質(zhì)學(xué)

詞目:地震計

張衡發(fā)明制造人類歷史上第一個地震儀，稱為"候風(fēng)地動儀"，它的功能簡單，只能是用來判定地震方向。

它的原理結(jié)構(gòu)為:地動儀中有一根倒立的、重心較高的長木椎，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，這和倒豎一個啤酒瓶相似。當(dāng)?shù)卣鸩▊鱽硎?，儀器的底座起始的運動方向是指向震中，向相反方向的。由于本身的慣性作用，這時候木椎倒下的方向，就是指向震中的。木椎倒下觸發(fā)了這個方向的一個杠桿，杠桿帶動這個方向的一個龍頭，龍頭就釋放了口中的木珠，從而指示了震中的方向。

它不能用來判斷震中的位置，震級的大小。與現(xiàn)代的地震儀(由地震計和后方的數(shù)據(jù)采集器組成)相比，無論從結(jié)構(gòu)還是功能上來看，都顯得過于簡單和粗糙。但它的歷史地位是極其重要的。

1，清潔擺墩表面，確保地震計支撐腳和安裝面的良好接觸。

2，在擺墩表面或要安裝地震計的表面，用羅盤確定南北方向，尺子等工具在擺墩上畫出準確的南北向指向線，并標明磁北的方向。指向線最好通過地震計將要擺放的中心位置。地震計放于畫好的方位刻度線上，一邊轉(zhuǎn)動地震計一邊觀察地震計底部的銅指針指向，使之和指向線一致(銅指針指向北)。如果看不見指針，應(yīng)該使把手上的指北箭頭和指向線一致。

3，將地震計放到擺墩上，調(diào)節(jié)地震計的三個腳螺絲直到地震計頂部的水平氣泡完全地移到圓圈的中央(地震計可以在傾斜2 °的情況下工作，但性能將變差)。要調(diào)節(jié)腳高度，先松開銅的鎖緊螺母然后調(diào)高或調(diào)低腳。氣泡居中后，鎖緊銅螺母，輕輕地檢查確保腳鎖緊。把擺線連接到地震計上，將擺線固定好。

1 緒論

1.1 傳感器

1.2 記錄器

1.3 臺站與臺網(wǎng)

1.4 臺陣

1.5 儀器校正與標定

2 地震傳感器

2.1 標準的慣性地震計

2.2 地震計頻率響應(yīng)

2.3 地震計頻率響應(yīng)--另一解決方案

2.4 速度換能器

2.4.1 電磁阻尼

2.4.2 極性約定

2.5 儀器響應(yīng)曲線的不同表現(xiàn)形式

2.6 傳感器對瞬時信號的響應(yīng)

2.7 阻尼常數(shù)

2.8 地震傳感器的結(jié)構(gòu)

2.8.1 伍德-安德森短周期扭轉(zhuǎn)傳感器

2.8.2 長周期傳感器

2.8.3 花園門式傳感器

2.8.4 倒立擺

2.8.5 拉科斯特彈簧結(jié)構(gòu)

2.9 傳感器標定線圈

2.10 有源傳感器

2.11 加速度計

2.12 速度型寬頻帶傳感器

2.13 擴展頻率響應(yīng)--反濾波與反饋

2.14 有源傳感器的理論問題

2.14.1 反饋系統(tǒng)的一般響應(yīng)

2.14.2 基本的力平衡加速度計

2.14.3 寬頻帶反饋地震計

2.14.4 其他反饋技術(shù)

2.15 傳感器固有噪聲

2.16 與放大器耦合的無源傳感器中的噪聲--理論問題

2.17 地震傳感器的某些新趨勢

2.17.1 具有電化學(xué)換能器的地震計

2.17.2 微型機加工加速度計和地震計

2.18 傳感器參數(shù)

2.18.1 頻率響應(yīng)

2.18.2 靈敏度

2.18.3 傳感器動態(tài)范圍

2.18.4 傳感器線性度

2.18.5 傳感器交叉軸靈敏度

2.18.6 傳感器增益與輸出

2.19 傳感器舉例

2.19.1 勘探型4.5Hz地震檢波器

2.19.2 短周期傳感器--L4-C

2.19.3 加速度計--Kinemetrics EpiSensor

2.19.4 寬帶傳感器--Streckeisen的STS-1和STS-2及Giiralp的CMG-3T

2.19.5 負反饋傳感器--Lennarts LE-3D

2.19.6 井下傳感器

2.20 傳感器技術(shù)指標概述

2.21 傳感器的選擇

3 地震噪聲

3.1 噪聲的觀測

3.2 噪聲譜

3.3 功率譜與振幅測量值的關(guān)聯(lián)

3.4 地震噪聲源

4 模數(shù)轉(zhuǎn)換器

4.1 一個簡單的模數(shù)轉(zhuǎn)換器--閃速ADC

4.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的基本特性

4.3 一種典型的模數(shù)轉(zhuǎn)換器--斜坡ADC

4.4 多道模數(shù)轉(zhuǎn)換器

4.5 更大動態(tài)范圍的數(shù)字轉(zhuǎn)換器

4.6 用于改善動態(tài)范圍的過采樣技術(shù)

4.7 ∑-△模數(shù)轉(zhuǎn)換器--SDADC

4.8 假頻信號

4.9 去假頻濾波器

4.10 數(shù)字轉(zhuǎn)換器舉例

5 地震記錄器

5.1 模擬放大器

5.2 模擬濾波器

5.3 模擬記錄

5.4 數(shù)字記錄器入門

5.5 數(shù)字化

5.6 數(shù)據(jù)的時間標記

5.7 存儲介質(zhì)與環(huán)型緩存區(qū)記錄

5.8 地震觸發(fā)器

5.9 觸發(fā)器參數(shù)及其設(shè)置值概述

5.10 通信與數(shù)據(jù)檢索

5.11 公共域數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

5.12 在用的地震記錄器

5.13 下一代記錄器

5.14 記錄器舉例

5.15 記錄器的選擇

6 儀器響應(yīng)校正

6.1 線性系統(tǒng)

6.2 頻譜分析與傅里葉變換

6.3 噪聲功率譜

6.4 頻率域與時間域的一般儀器校正

6.5 頻率響應(yīng)函數(shù)的一般表達形式

6.6 去假頻濾波器

6.7 儀器校正與極性

6.8 組合響應(yīng)曲線

6.9 給出響應(yīng)信息的常用方式

6.9.1 GSE

6.9.2 SEED

6.9.3 SEISAN

7 地震臺站

7.1 地震臺站的地理位置

7.2 臺址選擇與地震噪聲測量

7.3 地震臺站的安裝

7.4 傳感器的安裝

7.4.1 寬帶傳感器安裝

7.4.2 井下安裝

7.4.3 什么是好的VLP臺站

7.5 地震臺站的臨時性安裝

7.6 雷電與過壓保護

7.7 電源

7.7.1 依靠交流供電的臺站

7.7.2 電池

7.8 其他能源

7.8.1 太陽能電池

7.8.2 力發(fā)電機

7.8.3 燃料電池

8 地震臺網(wǎng)

8.1 地震臺網(wǎng)的目的

8.2 臺網(wǎng)的幾何布局

8.3 臺網(wǎng)構(gòu)成--物理臺網(wǎng)與虛擬臺網(wǎng)

8.4 物理地震臺網(wǎng)

8.5 虛擬地震臺網(wǎng)

8.6 物理與虛擬地震臺網(wǎng)之間的選擇

8.7 地震數(shù)據(jù)傳輸

8.8 模擬數(shù)據(jù)傳輸

8.9 無線電鏈路

8.9.1 單工-雙工

8.9.2 點到點或點到多點無線電網(wǎng)絡(luò)

8.9.3 擴頻

8.9.4 無線電鏈路的構(gòu)成與設(shè)備

8.9.5 帶有中繼站的無線電鏈路

8.10 電話與衛(wèi)星

8.11 數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議及其應(yīng)用舉例

8.11.1 串行數(shù)據(jù)

8.11.2 TCP/IP通信

8.11.3 數(shù)字數(shù)據(jù)壓縮

8.11.4 用于地震信號的糾錯方法

8.11.5 地震數(shù)據(jù)傳輸與計時

8.11.6 通信與圖形

8.12 地震臺網(wǎng)舉例

8.13 地震臺網(wǎng)的運行

8.13.1 物理運行

8.13.2 數(shù)據(jù)處理

8.14 如何建立自己的臺網(wǎng)

9地震臺陣

9.1 臺陣基本參數(shù)

9.2 臺陣傳遞函數(shù)

9.3 儀器特性

9.4 野外布設(shè)

9.5 一個流動臺陣實例

10 標定與測試

10.1 測試設(shè)備與測試信號的記錄

10.2 傳感器

10.2.1 傳感器固有周期

10.2.2 地震計阻尼

10.2.3 確定標定線圈的電動常數(shù)

10.2.4 極性與傳感器取向

10.2.5 使用簡諧波驅(qū)動法測定頻率響應(yīng)

10.2.6 利薩如圖形

10.3 傳感器絕對標定方法

10.3.1 振動臺

10.3.2 以地面作為振動臺

10.3.3 通過按步移動進行標定

10.3.4 通過傾斜測定加速度計靈敏度

10.4 標定脈沖的利用

10.5 記錄器

10.6 儀器固有噪聲的測量

附錄:電子學(xué)基礎(chǔ)

參考文獻

公司參考信息

索引