從儀器原理、傳遞函數(shù)和觀測數(shù)據(jù)等方面分析目前在網(wǎng)進行1 Hz采樣的VP型垂直擺傾斜儀在2～60 s周期內(nèi)的頻率特性,認為該儀器可以觀測到頻帶內(nèi)的信號變化,但因處于過渡帶,觀測幅度較真實幅度削弱約20～40 dB。對VP型垂直擺傾斜儀觀測頻帶進行拓展,使2～60 s周期內(nèi)的觀測信號由之前的過渡帶進入到儀器的通頻帶,結(jié)果與相同采樣率的其他定點形變儀器的觀測效果相同,將地傾斜觀測量轉(zhuǎn)換為加速度表達后,其幅頻特性符合全球地震背景噪聲模型。改進后的VP型垂直擺傾斜儀對于遠距離震級不大的同震體波震相記錄效果略優(yōu)于改進前,但受地脈動影響,在識別非地脈動信號時需要采用更精細的方法和手段來提高識別效果。 

【文章來源】：大地測量與地球動力學. 2020,40(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

垂直擺傾斜儀觀測原理示意圖

采樣模擬

2012年發(fā)布的地震行業(yè)標準《地震地殼形變觀測方法》中首次提出固體潮形變儀器傳遞函數(shù)的理論測試方法[8],2014年之后采購入網(wǎng)的VP型垂直擺傾斜儀實現(xiàn)了傳遞函數(shù)的測試。首先采用傾斜平臺階躍響應法,通過記錄傾斜儀在階躍信號作用下的響應曲線,擬合計算出儀器的傳遞函數(shù);再由傳遞函數(shù)解算得到截止頻率(也等同于過渡帶的起始頻率),從而獲得儀器的頻帶寬度(圖3)。從周云耀等[4]對高頻形變儀器采樣率的研究結(jié)果來看,一般將高頻形變儀器的傳遞函數(shù)用二階傳遞函數(shù)近似表達,若測得儀器通頻帶的轉(zhuǎn)折頻率為0.05 Hz,則儀器響應的最高頻率(過渡帶截止頻率)為5 Hz。從仿真實驗可以發(fā)現(xiàn),要使整個儀器響應頻帶內(nèi)的信號都被真實地獲取,采樣率應不小于10 Hz,具體見表1。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于S變換的唐山四分量鉆孔應力時頻特征分析[J]. 孟慶筱,呂健,李進武,王麗麗,李浩.  大地測量與地球動力學. 2018(11)
[2]寬頻儀器觀測的特定頻段震顫波產(chǎn)生的原因分析[J]. 張燕,呂品姬,吳云.  大地測量與地球動力學. 2014(01)
[3]高頻形變儀器采樣率的研究與仿真實驗[J]. 周云耀,呂永清,蔡騫,吳濤,劉川.  大地測量與地球動力學. 2012(06)
[4]新型寬頻帶垂直擺傾斜儀的設計及應用[J]. 馬武剛,胡國慶,譚業(yè)春,吳艷霞.  測繪信息與工程. 2010(05)
[5]DZW重力儀和VS-1傾斜儀的傳遞函數(shù)與響應特征[J]. 蔣駿,陳德璁,林鋼,張雁濱,馬曉飛,李暢.  大地測量與地球動力學. 2010(03)
[6]強臺風對汶川大地震和昆侖山大地震“震前擾動”影響的分析[J]. 胡小剛,郝曉光.  地球物理學報. 2009(05)
[7]基于固體潮觀測的高精度垂直擺傾斜儀[J]. 肖峻,莫易敏,胡國慶.  武漢大學學報(信息科學版). 2004(11)



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