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《中国地震局地震预测研究所》 2012年
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温度对甚宽频地震计的性能及输出影响的研究

王晓蕾  
【摘要】:地震观测是地球物理观测的重要组成部分,是地震学和地球物理学发展的基础。随着地球动力学和数字地震学的不断发展,地震学家对于地震观测数据的质量越来越重视。高精度的地震观测设备和稳定适宜的台站环境参数,以及定期台站仪器标定工作是获得优质观测资料的重要前提和保障。 目前,大动态、宽频带已经成为当代地震观测的主流技术,我国的测震观测系统大量使用宽频带地震计和甚宽频带地震计。长周期地震观测仪器的广泛应用,对地震台站观测环境提出了更为苛刻的要求。其中温度因素一直以来都是地震观测学家关注的热点,温度因素对地震观测仪器等精密测量仪器的材料性能、元件等参数的影响是普遍存在、不可忽视的。然而温度对长周期观测的影响目前只是定性的认识,几乎没有一种地震观测仪器能定量给出仪器的温度特性曲线,并且定量的分析温度对地震计输出信号影响方面的研究资料甚少。 基于上述原因,本论文首次从定量的角度较为系统地研究了温度对甚宽频地震计的影响,这里主要从两个方面进行考虑:温度对甚宽频带地震计灵敏度的影响、温度对地震计输出信号影响的频段和水平。基于上述目标,本文作者研究了温度对宽频地震计影响的测试方法,及温度对宽频地震计输出影响的分析方法,并设计了适于地震台站测温的低温漂、高分辨率(0.001℃)电路板,同步获得了地震计内部的高分辨的温度数据。以甚宽频地震计BBVS-120为实验对象,开展了实验室静态测试温度试验和台站观测试验。 通过实验室对比测试实验,总结了温度对甚宽频地震计BBVS-120灵敏度及幅频特性的影响特点,首次绘制了BBVS-120灵敏度的温度特性曲线,为科学地评价仪器的温度效应提供一定的参考。通过实际台站观测实验,首次从定量的角度分析了温度对地震计输出信号影响的频带范围和温度灵敏度参数,较为定量的描绘了温度对地震计长周期观测资料的影响。 本文以甚宽频地震计BBVS-120这一个例,较为系统地研究了温度对其影响的测试方法及分析方法。定量分析的结果很好地验证了在长期台站观测中得到的相关认识、经验。 温度影响的测试分析方法具有普适性,可拓展应用到其他地震观测仪器的温度特性测量实验中。希望本论文的结论为地震台站观测、仪器设计的改进、定量地评价温度对长周期观测资料影响等方面提供一定的参考。
【学位授予单位】:中国地震局地震预测研究所
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:P315.62

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【参考文献】
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