JG(地震)001-2024地表地震计检定规程.docx

G中国地震局部门计量检定规程JJGOtk*)0012024地表地震计GroundSeismometer2024-04-30发布2024-05-01封中国地震局发布(地震)001-2024?地表地震计检定规程VerificationRegulationofGroundSeismometer归口单位：全国地震专用计量测试技术委员会主要起草单位I中国地宸局地笈预测研究所中国地震局第一监测中心中国地熊局地球物理研究所山东省地震局参加起草单位：中国计量科学研究院本规程委托全国地11专用计量测试技术委员会负费解释本短程现群人：王洪休（中国地震局地震侦测研究所）赵立军（中国地震局第一监测中心）邓董建（中国地震局第一监测中心）范晓勇（中国地震局地球物理研究所）胡旭辉（山东省地震局）左爱斌（中国计量科学研究院）生迪迪（中国地震局第一监测中心）目录引言Ii1范围I2引用文件I3术语14概述25计量性能要求26通用技术要求37计量器具控制4附录A正弦波测试数据处理方法10附录B地震计阶跌响应信号数据处理方法11附录C地震计噪声测试及计算方法12附录D地表地震计温度变化适应性检查方法17附录E地表地震计使用中检查方法18附录F地表地震计检定证书内页格式20附录G地表地震计检定结果通知书内页格式21JJG（地震）0012024引言JJF1002-2010国家计量检定规程编写规则,JJF1001-2011通用计量术语及定义3共同构成支撑本规程编制的基础性系列规范。本规程主要参考DB/T22-2020£地震观测仪器进网技术要求地震仪3等进行漏制.本规程为首次发布.JJe（地震）0012024地表地11计检定规程1范Bl本规程适用于地表地震计的首次检定、后续检定和使用中检查。2引用文件本规程引用了下列文件：JJF1156-2006振动冲击转速计量术语及定义GB/T19531.1-2004地德台站观测环境技术要求第1部分：测震DB/T21-2007地震观测仪器进网技术要求常用技术参数表述与测试方法DB/T22-2020地震观测仪器进网技术要求地震仪凡是注日期的引用文件，仪注H期的版木适用于本规程；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。3*«3.1地假计SeiSlnOlneler将地面运动纸转换成电压量的设备。注：通常指t也震仪中的传感器部分.3.2地真数据采集器earthquakedataacquisitiondevice将地震计或加速度计输出的模拟电压信号转换成数字量并记录的装置。3.3标定常数calibrationconstant地族计摆锤域受到加速度与标定线圈输入激励电压或电流之比,单位为mH7或ms-2/A。3. 4灵敏度sensitivity传感器、测盘仪器或测电系统的指定输出室与指定输入量:之比。地宸计的灵敏度单位为V(ms').3.5参考灵故度referencesensitivity在规定的实验室条件下，在给定的参考频率、参考低值和配奏放大器增益条件下传感沿的灵敢度，3. 6横向灵敏度transversesensitivity传感器在与其灵域轴垂直的方向被激励时的灵域度。JJCOO120244. 7演向灵城(度比transversesensitivityratio传感涔的最大横向灵敏度与沿灵敏轴方向的灵敏度之比，用百分数表示。5.地表地震计(以下简称地震计)安装在地表使用，一般以地面振动速度作为观测量，将地面振动速度转换为电压信号.地震计应用惯性原理，感受地面振动，通常包含垂直(1.iD).东西(EW)、北南(NS)三个方向。常用地段计一般采用力平衡式结构，通过电了线路反馈得到FI标固有频率和阻尼系数，其频率特性主要取决于电子线路的反馈特性，也极大地拓展了地段计的观测动态范用。地震计还内置有标定装置,当电流通过标定线圈时，会产生一个作用于拐锤上的电磁力推动搜锤运动，用于检测地废计的频率特性.根据观测领带不同，地震计一般可分为短周期地段计、宽频带地震计、甚宽频带地震计和超宽频带地虐计，表1给出了这儿种地真计的截止频率。«1施虚计类型低端械止频率/Hz岛端截止频率/Hz也周期地建计0.540宽城带地震计0.0167甚宽缄带地辍计0.00833却宽频带地蔻计0.0027810注：表中低端截止频率为标称值，允许设在使用其他假作为标称值，但应在检定结果中注明,5计量性能要求1.1 参考灵敏度误差：应优于±3注；检定时俄使用2000V(ms)作为标称灵处;度，当使用其他标称值时应予以注明“1.2 灵敏度幅频误差：应满足表2的要求。«2地震计类型灵敬度幅频误差短冏期地藤计-5%5%(10Hzf30Hz)-30%-10¼(30Hz<ftOHz)宽攸带地慈计其宽频带地震计超宽频用地震计-5%-5%(0.lHzf7Hz)-30%-i(7Hz<f10Hz)5.3幅值线性度：应不大丁0.2%.5.4横向灵敏度比：应不大下3小1.5 低端截止频率误差：应优±3%.注：检定时-俄使用我I中低端截止韧率作为标称位，当使用此他标称伯时应予以注明.£JG(地震)00120241.6 低频端阻尼误差：应优于±3%。注：检定时一般使用7作为标称低瓶端阻尼，当使用其他标称值时应予以注明。1.7 噪声：应满足表3的要求.地建计类组噪声用冏期地微计短周期噪声：5×108bs(1Hz40HZ)宽领话地设计短冏期噪声:5×lQ-8ms(lHz-40Hz>长周期噪声诰密度：W5X10-16OnAP>/Hz(0.01Hz)以宽顺带地族计短周期噪声：l×10-8ms(lllz-40Hz>长周期嚎声诺密度:5×l0-17(ms,)jHz(0.01Ilz)超宽频带地震计短周期噪声：5X10ohs(illz-10Hz)长周期啖声谐密度：<5×10-18(msj)*Hz<0.01Hz)6通用技术要求6. 1外观要求地点计上应标出型号、出厂编号和安装方向标识，并应安装有水准泡及水平调整机构.地凝计壳体应无明显的机械损伤.6.1 功能要求地震计应具备UD、EW.NS方向信号输出,信号输出采用双端平衡差分方式。地一计内部应具有能然对盘锤施加测试力的动圈标定装置.宽频带地赛计、甚宽频带地震计和超宽频带地震计成具有指示搜锤零位偏移的电压信号输出.能帔指示地族计内部每个测量单元的摆锤相对偏移员，并具备摆锤零位调整功能。6.2 测量范围要求地震计的测Ilt范围应不小于-9.0mms9.0mms(fW10HZ)和-5.011ms5.0mm/s(10Hz<f30Hz).6.3 温度变化适应性要求地震计应能够在-20C50C的温度范国内正常工作。短周期、宽频带和甚宽频带地震计，以调零时的环境温度为基准.当环境温度变化不超过±15C,H不超出正常1工作温度范围时，能够在不进行摆锤零位周整的情况下正常工作，其摆锤零位偏移显应不超出满幅值的50$。超宽频带地震计，以调零时的环境温度为基准，当环境温度变化不超过±5t,且不超出正常工作温度范围时，能够在不进行撰锤零位调整的情况下正常1：作，其摆锤零位偏移量应不超出满幅假的50%.6.4 其他技术要求JJG（地震）001-2024地族计生产厂家应给出地拢计标称参数.包括标称灵敏度、传递函数、低端截止频率、低频端阻尼、标定常数和撰锤零位信号变化范闱。7计M具控制计fit器具控制包括：苜次检定、后续检定和使用中检查.7. 1检定条件7.1.1 检定环境条件7. 1.1.1实验室环境条件环境温度：（23±3）C;相对湿度：C75%;电源电压的变化不超过额定电压的士】0耻检定现场应无强振源、强磁场的干扰及腐蚀性气液体.，7.1.1.2噪声检定场地环境条件a）环境地动噪声：花IHZ20HZ范围内速度有效位应不大于3.16X10*m/s,即优于I级环境地噪声水平：在0005HZ0.05HZ频带内范围加速度功率谱密度应不大于IXIo-16（ms2%Hz:b）具备同时安装至少三台地震计进行同步观测的台基尺寸和供电条件。7.1.2检定用标准蹲具7.1.2.1绝对法振动标准装置绝对法振动标准装置包括：激光测振仪、振动发生系统（垂直向和水平向振动台）、测员系统（数据采集和处理设备）和必要的隔振基础，其冽盘范围应能覆盖被检地宸计的测盘范围（频率至少圈盖01Hz120Hz）,其不确定度应满足表4的要求“«4喇海房厢皿的1西丽名称测最不确定度（k=2频率的阳Urel绝对法振动标准装置顺率：0.005Hz120Hz速度帕依；0.3ms-20ms0.005Hz-O.1Ilz20.1Hz120Ilz1%7.1.2.2信号发生器a）频率范闱：1UHZ200Hz;b）电压输出幅度：10V;c）电压幅度误差：1:d）方波上升时间：WlOn5。7. I.2.3地赛计（选用）a）频率范围：0.00833HZ40Hz:b）参考灵敏度误差：优于±1%;c）短周期噪声：2×109ms（lHz-40Hz）;d）长周期噪声功率谱密度：2.5×10-7（mWHz（0.0lHz）,7. 1.2.4步入式恒温试验箱（选用）a）湿度范用：-40'C'80C;b）温度偏差：优于±2-C;C）温度均匀度：W2C;d）温度波动度：优于±0.5匕;C）试验箱内应具备与箱体相隔离的隔振奉础，用于安装被检地震计。7.2 检定项目苜次检定、后续检定和使用中检查的项目见表5«5检定项目T衰序号项目苜次检定后续检定使用中检身1外观及功能检查2测量范围检查3温度变化适应性检铳+/-4参考灵敏度误差I-5灵敏度幅频误差十6幅值税性度47横向灵敏度比-U8低端截止频率误差4-9低频端阻尼误差*10噪声短周期映向-长周期噪声诣密度注：表中“+”为应检项目：为可不检项H；为可检可不检项目,根据葡要施定7.3 检定方法7 .3.1外观及功能检查他据6.1和6.2进行检查，符合要求后，再进行以下各条的检荏和检定。8 .3.2测量范闱检查使用绝对法振动标准装置，将地优计刚性安装在振动台台面中心.使地震计的传感方向与振动台台面运动方向致，并使地震计处于正常工作状态。控制振动台进行正弦JJ。（O）0012024激振，在IOHZ频点处输出信号幅值应不小于9mnVs,在20HZ频点处输出信号幅值应不小于5mms.地震计输出波形应无明显畸形，失真度应不大于31°对地海计的三个方向分别进行检查，检查结果应满足6.3的要求.7. 3.3温度变化适庖性检查依据附录D进行检查，检查结果应满足6.4的要求。7.3.4绝对法低频振动检定7.3.4.1本方法适用于参考灵敏度误差、灵敏度幅频误差、幅值线性度、横向灵敏度比的检定。a）使用绝对法振动标准装置，将被检地震计刚性安装在振动台台面中心，使地震计的传感方向与振动台台面运动方向一致，并使地震计处于正常工作状态。b）按照表6控制振动台进行正弦激振，使用正弦逼近法计算振动台各频率点的报动速度值，并测室被检地震计输出电压值。对被检地震计的ID、EW、NS三个传感方向应分别进行检定。注：本规程所列的正弦振动信号幅度，均为单峭6.正弦波而擞据处理方法见附录A“序号项目激振参数说明1参考灵敏度误差振动频率：1HZ或5Hz（参考频率点）；推动信号幅度：511三s2灵敏度幅频误差振动频率(Hz):0.005*、0.01*、0.02*、0.05*、0.1.0.2,0.5、1.2、5.7,10.20.25,31.5、40、50*、63*、80»振动值号幅度:511rn,s(fIOIIz),2.5m三,s(f>10HZ)3幅值线性度振动翔率：IHZ或5Hz（参考频率点）；振动信号幅度（11w's）:0.5、1、2、3、4、5、6,7、8、94横向灵敏度比振动频率：1HZ或5Hz（参考频率点）；振动信号幅度：511三s需同时记录地赛计三个方向输出信号注：1短周期地震计的参考频率点为5Hz,其他为IHz.2振动信号幅度偏差应控制在土0.3InnJS以内：当振动信号幅便超过振动分工作范围时,或因其他原因无法使用表中参数时，可根据实际情况予以调整。3“灵敏度幅扬误差”应按表2中涉及的振动焕率进行检定，衣中标注的频率可根掘用户求结合地凝计频率范围选择使用I7.3.4.2参考灵敏度误差的检定按照表6激振参数进行检定，在参考频率点，地震计的输出电压值与所承受的振动速度值之比为该地震计的参考灵敏度，其计算方法为：式中：S参考频率点的灵敏度，V(11s):V地震计输出值，V;V振动台输出速度，ms<.参考灵敬度误差为：e=Hzid×100%(2)S式中:参考灵畋度误差：S参考频率点的灵敏度，v(msi);So标称灵敏度，V(ms)e检定结果应符合5.1的要求.7.3.4.3灵敏度幅频误差的检定按照表6激振参数进行检定，分别测盘各频率点的输出电压值，计算出各频率点的灵锹度，并计算它们与参考频率点灵敏度的相对偏差：="X100%式中：e第i个频率点的灵放度与参考频率点灵敏度的相时偏差：S;第i个频率点的灵敏度，v(ms):参考频率点灵敏度，v(ms-l)检定结果应符合5.2的要求.7.3.1.4幅值线性度的检定按照表6激振参数进行检定，分别测址各速度点的地震计输出电压值，采用最小二乘法计算幅值线性度。由n次测量的速度v；和输出电压E求出回归直线：V1=V0+K×v;(4)式中：V：地震计第i个测量点输出电压的实测值，V;V振动台第i个测量点输出速度，m:K用最小二乘法求出的回归系数：V0用最小二乘法求出的回归常数项。将各速度点带入拟合公式，计算地徙计输出电压实测值与拟合值的偏差.幅值线性度误差为:×100lH式中:I幅值线性度误差：V 地震计第i个测量点输出电压的实测值，V;V 地震计第i个测量点输出电压拟合值，V：FS一地震计满量程输出电压，V.检定结果应符合5.3的要求。7.3.4.5横向灵敏度比的检定按照表6激振参数进行检定，同时记录传感方向与振动台台面运动方向正交的其他两个方向的输出电压，按照73.4.2计算灵敏度作为横向灵敬度。横向灵敏度与参考频率点灵放度之比作为地震计横向灵敏度比：TSR=7×l式中：TSR一一地优计横向灵敏度比：Si地震计横向灵敏度，V(mS1):s地您计参考频率点灵敏度，V(ms*)o取其他两个方向中TSR较大值作为检定结果，检定结果应符合5.4的要求。7.3.5低端截止顺率误差和低顺端阻尼误差的检定图1阶跃信号波形(上)及其地震计响应信号CF)被检地震计安放在超固、振动干扰较小的平台上或地面上.信号发生器的输出端连接到被检地震计的标定装置驱动线圈，可根据需要串联电阻用于控制电流。设置信号发生器输出特定周期和幅度的方波脓冲作为阶跣信号，如图1所示.信号发生器输出方波信号的周期应不小于被捡地震计低端截止频率倒数的6倍，输出方波信£JG（地震）0012024号的电压幅度和实际使用的串联电阻的阻值应使得被检地震计的最大输出处于满量程的10$70%使用数据采集法记录地震计的输出信号。分别截取方波输入信号上升沿和下降沿对应的地灌计响应数据段，按照附录B给出的方法进行拟合，求出地褒计的低端截止频率和低频端阻尼。检定结果应符合5.5、5.6的要求。7.3.6噪声的检定在满足7.1.1.2要求的场地进行检定,检定方法见附录C。检定结果应符合5.7的要求。1.4 检定结果的处理经检定符合本规程要求的地震计发给检定证书，检定证书内页格式见附录F：经检定不符合木规程要求的地宸计发给检定结果通知书，检定结果通知书内页格式见附录G.注明不合格项。注：地震计三个传感方向计量性能般均应满足本规程要求，对于嘤声F视情况根据水平或方向垂直方向捡定结果判断是否满足本规程要求.1.5 检定周期地表地震计的检定周期一般不超过10年.检定周期内，使用单位应参照附录E的方法，按照台站监测设备运维管理有关规定进行使用中检杳，检查不合格的设备重新使用前应进行检定。附录A正弦波测试数据处理方法A.I宜接计兑正弦波振幅值的时域方法设正弦波测试序列为x;(i=O,l,N-I),采样率为氐在信噪比不小于如dB,测试佰号频率不大J0.02fs的情况下，查找正弦波测试序列Xi中的最大值XmaX和最小值Xmin,则正弦波测试信号的峰值为(XmaX-Xmin)/2,正弦波的有效值为(XmaX-Xlnin)/8A2正弦函数拟合方法设正弦波测试序列为X】(i=0.1,.,N-l).采样率为fs,在测试信号频率不大于OJfs的情况卜.，使用以卜.正弦函数模型公式进行最小二乘法拟合。公式凡2)为正弦函数拟合的误差函数定义。Xo(t)=A0sin(wot+0)+d0(A.1)P三=XM-4sin(i07;+3o)-do(A2)式中：方采样周期，So拟合的过程就是寻找参数Ao、wo、小。、d0的最佳取值，使误差函数P取极小值(其中Wo可使用测试信号频率作为已知量).根据拟合结果，正弦波测试信号的峰值为Ao,有效值为A，2,正弦信号的频率为g/(2八)。A.3计算正弦波幅值的频域方法设正弦波测试序列为xn(n=0,l,N-1).采样率为&测试信号的频率为G。若k=Nfo"s为整数，则可使用以下傅里叶变换式直接计算正弦波峰值。Ao=TX(k)=；ISJHqe-H",(A3)正弦波幅值的有效值为AO川2。IO附录B地震计阶跃响应信号数据处理方法BI地震计传递函数及阶跃信号响应使用以下公式所示的地震计传递除数作为处理地凝计阶跃响应测试数据的理论模型”(三)二十.2妥.祖1)式中：S地震计灵敏度，V(ms-);00自振角频率，(TadZs);D阻尼系数.若脉冲测试电流幅度为Ic,地震计标定装置常数为Sc,则阶跃信号响应为y(t)三-ewtsin(l-D20t)u(t)D<1y(c)«S0Sccte-u(e).D=I吃)y(t)=3¾e-sh(D5三70t)u(O,D>1B. 2拟合公式若数据序列Xn的长度为N,采样周期为To.则拟合公式为y(11)=0e-0c"-nji,sin1-Pi0(1111o)7oD1iy(nT0)=0(n-n0)T0e-<-">",D=I(B3)y(n%)=Aoe-03«%mshD5T0(n-n0),D拟合残差公式为P=iitilkR-y(11T0)-d0l2(B.4)式中AOsH0、do为常数，分别表示J值、延时误差和零点误差。C. 3拟合结果按照使残差P最小化的目标，确定常数oo、D、A。、n。、do的取值。将oo、D作为最终拟合数据处理结果。附录C地Ii计噪声测试及计算方法C.1窝试场地及环境地震计噪声测试场地应满足同时安装三台地震计进行同步观测的要求，环境地动噪声水平应符合7.1.1.2的要求。C.2设备安装与调试加依据被检地燕计和低噪声参考地爬计的数量和测试场地的大小，选择以下方式之一将地震计安装在观测墩上：D只有一台被检地震计和一台参考地震计的情况卜.，或者只有两台相同型号被检地震计的情况下，将两个地震计相互靠近安装在观测墩上；2）被检地震计和参考地震计的总数为三个的情况F，将三个地震计相比罪近安装在观测墩上；3）被检地震计和参考地震计的总数不少于四个的情况K宜将两台参考地震计相年靠近安装，再将其他被检地皴计紧邻参考地震计相比旅近安装：4）有多种型号的被检地震计需要测试时，在观测地面积允许的情况下，可同时安装在观测地上，保持每种型号的地震计相互靠近，并紧邻参考地修计安装。b）所有地震计的安装方位要一致，方位角偏差宜小于0.5°。对手各类宽频带地震计，可采取增加保温罩等措施，以进一步抑制环境温度变化对长周期频段噪声的影响，c）应确认地徭计能够至少记录个月的连续观测数据。对于地震计，应配置至少能够记录一个月连续观测数据的数据采桀器.当不满足连续数据记录时间要求时，必须配置计算机和必要的数据记录软件，以保证至少一个月观测数据的连续记录。d）聘地赛计和数据采集器设置为最小量程，采样率设置为100Hz.内部时钟保持与UTC时间同步，并使所有地震计及相关设备处于工作状态。e）若被检地震计为宽频带地震计或甚宽频带地废计，应在安装调试完成后等待地震计进入稳态，检查并记录搜锤零位电压，若摆锤零位电压大于其最大输出值的20%,应再次启动调零功能.运行一周后登查摆锤零位电压，必要时再次启动调零功能.D若被检地震计为超宽频带地震计，应在安装调试完成24h后，计克1.P输出通道（长周期通道，1.OngPeriodChannd）24h记录数据的均值，该均值若大于1.P通道满量程的20%,应再次启动调号功能。运行两周后复查1.啮道24h均值,必要时再次启动调零功能。C.3数据记录对于短周期地震计，应记录不少于72h的连续观测数据：宽频带和甚宽频带地震计宜记录不少于15天的连续观测数据：超宽频带地震计的记录时间宜不少于1个月。测试过程中可根据仪渊稳定运行情况调整测试时间。C.4数据处理a）截取无地震事件、无明显干扰的记录数据进行台基噪声功率谱和地震计噪声功率谱计算.b）对于短周期地震计，计算台基噪声功率谱的频率范围不窄于0.01Hz40Hz;对于宽频带地震计和甚宽频带地震计，计算功率谱的频率范围不窄于0.001Hz40Hz;对丁超宽频带地震计，计算功率谱的频率范围不窄0.0003Hz-4OHz.,C）对截取的各个地能计的观测数据，按照C.6给出的方法计算台基噪声功率谱。（1）对比各地微计同时段观测数据的功率谱，按照以下规则选择地震计的组合计兑被检地震计的噪声功率谱：D若有3台同型号的被检地震计，其同时段的台基噪声功率谱差异不大，则使用C.8的方法计算该三台地震计的噪声功率谱：2）若只有两台同型号的被检地震计，其同时段的台基噪声功率谱差异不大，则选择一台参考地凝计进行组合,使用C.8的方法计算被检地震计和参考地震计的噪声功率谱：所选择的参考地震计，其与被检地震计同时段的台基噪声功率谱不应明显高出被检地震计：3）若只有一台被检地爬计，则聘其与两台参考地震计进行组合，使用C.8的方法计免被检地震计和参考地震计的噪声功率谱：4）若测试中只有台参号地震计，而被检地震计同时段的台基噪声功率谱相互之间有明显差异，则将每台被检地修计与参考地震计进行组合，使用C.7的方法计算被检地震计和参考地震计的噪声功率谱：5）若测试中没有使用参考地震汁，且只有两台同型号的被检地震计，则使用C.7的方法计算该两台地震计的噪声功率谱。c）在多台地震计同时进行噪声测试时，可进行多种形式的组合计算地段计的噪声功率谱。对每一台被检地震计，可选择其噪声功率谱计算结果较小的组合作为圾终产出该被检地震计测试结果的标准组合。f）针对每台被检地震计，应取得不少于10个时段（每个时段不少于1h）的噪声功率谱曲线，并计算短周期频段的噪声有效值.对于各类宽频带地震计，应计兑0（）lHZ频率处的噪声谱密度平均值。D. 5测试结果记录短周期领段的噪声有效值，各类宽频带地震计0.0IHZ频率处的噪声谱密度平均值,绘制每台被检地震计的噪声功率谱曲线图.C.6噪声功率谱计算方法设噪声数据序列的采样率为fs.将输入序列分为M段，每段序列长度为N.为增加分段数量并保持较大的序列长度M值，各个分段间可有50%75%的数据玳微。对分段数据应用表C.1第1项至第6项所对应的窗函数进行加权。表Cl部分余弦窗函数系数表序号窗名AAAA4A1汉宁窗0.50.5*2汉明窗0.540.46一3布莱克及窗0.420.50.0812-阶余弦窗5.38355。T1.61645e-l53-阶余弦窗4.24380e-l4.97341e-l7.82793e-264-阶余弦窗3.635821.l1.89!77e-l1.36600e-l1.06411e-2然后进行FFT计算，得到频域序列X:(k).见公式(Cl)oXl(k)iixi(n)w(n)e-/*Cl)式中：x：(n)第i分段数据序列：w(n)窗函数。按照公式(C.2)计算平均功率谱。Ma鸣而X(ORN*=0.1(y-(C.2)按照公式fc3)计算诙=中伏=0,12-1砂页点的噪声功率谱密度。Pg=/(k)臼C.7使用两台地震计I可步记录数据计算地诡计噪声的方法本方法适用于两台参数相近的地震计通过同步观测数据估兑其噪声功率谱密度。当两台地震计摆放的足够近、且方位一致时，可以认为观测的是同一个地点的振动城。记地赛计观测的某一方向的地面振动信号为x(l),两台地震计的自身噪声分别记为111和l】2(D,频率响应分别为Hl和H2(0.信号输出分别记为y1(t)和丫2。设X、N1、N2、Y1'Y2(0分别为x(l)、M(t),n2、y1、y2(I)的功率谱密度，Pi2为y(t)和y2的瓦功率谱密度。假设各地震计的噪声是不相关的，则两台地震计输出信号的功率谱密度和互功率谱密度可使用公式(C.4),公式(C.5)和公式(C.6)计算。Y1(f)=X(f)m(f)11!l(f)l3(C.4)Y2(f)=X(f)(f)IHl(f)I2(C.5)P12(f)=×(f)Hi(f)H2(0(C.6)公式(C.7)定义了信号力(I)(O©解承平方相干函数.CnS=WW7)(C.7)他震计的Wi声功率谱按照公式(C8)估第两台密度。PW)=箫制SONS田W)C.8使用三台地震计同步记录数据计算地震计噪声的方法本方法适用于三台参数相近的地震计通过同步观测数据估算其噪声功率谱密度。当三台地震计搓放的足够近、且方位一致时，可以认为观测的是同一个地点的振动量。记地震计观测的某一方向的地面振动信号为X(t),三台地震计的自身噪声分别记为n1(t),n2(t)和后.频率响应分别记为HI、H2(f)和H3.信号输出分别记为y1、丫2(0和丫3(0-第i个地震计输出信号的频谱可表示为：Y1=XHj+N;Hi.(C.9)假设各地震计的噪声是不相关的，则义、)，2和丫3之间的互功率谱为：Pi=Y1Y：=PxHH：.(CJO)使用公式(ClI)估整各个地震计的噪声功率谱密度Nl公式(C.9)、公式(ClO)和公式(CID中下角标的取值为：i,j,k=l,2,3,且ijk°C.9地震计同步记录数据的预处理为减小地震计对齐误差和装配误差对自噪声测试结果的影响，计免自噪声前可通过多台地设计同步记录数据计算相对域感方向的方向角、倾角和灵敏度，再对记录数据进行正交校正。用量D地表地震计Jl度变化适应性检查方法将被检地震计置于步入式恒温试验箱内，数据采集器置于试验箱外，连接地震计和数据采集器，接通电源使设备正常工作，记录三个方向振动数据。a）常温（室温）状态下完成仪泯的安装调试，保证仪器处于正常工作状态：地震让静置Ih,调整地爬il赛锤位置，记录摆锦零位输出；b）实验箱内常湿（室温）升湿至对应温度并运行时间4h,不允许调零，记录摆锤零位输出，其摆锤零位偏移量应不超出允许范围，且能够正常工作：C）实验箱内降温至常温（室温），稳定时间4h.调整地震计摆锤位置,，保证仪器处于正常工作状态：d）实验箱内常湿（室温）降温至对应温度并运行时间4h,不允许调零，记录摆锤零位输出，其摆锤零位偏移量应不超出允许范围，且能够正常工作。酎录E地我地计使用中检查方法对于地震台站连续运行的地真计，可结合测真台网运行管理有关要求，在台站现场进行参考灵敏度误差、灵敏度幅频误差、低端截止频率误差和低频端阻尼误差的检查。E.1叁考灵敏度误差的检查（同台对比法）E.1.1测试设备（参考）地震计，参考灵敏度误差优于±隔。E.I.2测试方法在被测地震计正常观测过程中，将参考地震计与被测地爬计紧邻安装，保持安装方位一致，同步记录不少Flh的连续波形数据“以5Hz（短周期地罐计）或IHZ（其他地震计）作为中心核率，在一：分之一倍频程范围内使用带外倍频程衰减不小F12dB的带通泄波器对记录数据进行滤波，将滤波后的数据分为10段，计算同时段被测地震计与参考地震计记录数据有效值之比rs（i）,取其平均值亏作为两台地震计的灵敏度之比，使用参考地震计的灵敏度和计算被测地施计的灵敝度。参考地飕河的灵敏度应通过绝对法振动标准装巴进行校准。使用同台对比法进行测试时，测试结果应同时给出万的标准差。，。/7应不大于热。EI.3测试结果判别使用同台对比法进行参考灵敏度误差检查时，被测地震计的参考灵敏度误差应优于±E.2灵敏度幅频误差的检查（标定线激励法）E.2.1测试设名与被检地震计配合使用的地震数据采集器。E.2.2测试方法被测地靛计稳固安装于台站观测场地，设置地段数据采集器，使地建数据采集器输出正弦标定信号序列至地震计内部标定装置驱动线图，测试频率点涧足表E.I的要求，输出信号幅值应处于地震计满量程的10*70%,每个频率点正弦信号时长不少于测限信号周期的3倍，且不小于10S。分别测量各频率点的输出电压值，使用地震计标称标定灵敏度，计算出各频率点的灵敏度，单位为V（ms'）,各频率点与参考频率点（短周期地震计为5Hz,其他为IHZ）灵敏度的相对误差，作为灵嫉度幅频误差检杳结果。E.2.3测试结果判别使用标定线圈激励法进行灵敏度相频误差检查时，被测地震计的灵敏度幅频误差应符合表El要求。地熊计类型测试频率/Hz灵敏度幅频误差短周期地徭计1、2、5、10»20、25、31,5、40优于±7%(10HzWfW30Hz优于-35%15%(30Hz<f40HZ)宽频带地震计达宽热带地薇计超宽频带地震计0.K0.2,0.5,1.2、5.10优于±7%(0.1Hzf7Hz)优于-35%158(7Hz<fWlOHz)E.3低滞止频率误差和低频般阻尼误差的检查（标定线Rl激励法）E.3.1测试设备与被检地震计配套使用的地震数据采集器,E.3.2测试方法同7.3.4.E.3.3测试结果判别低端截止频率误差和低顺端阻尼误差应优于±5%。附录F地表地震计检定证书内页格式送检单位检定地点制造厂型号规格出厂编号检定项目1.外观及功能检查测段范国检查2.参考灵敏度误差0率/Hz通度11s>灵敏度0(mS')灵u度幅频谀差/%4 .幅值线性度频率/Hz速度(ms)线性(W差/丫5 .横向灵敏度比效率/Hz传感方向艮敏度V(nS-D正交方向灵敏度V(nS-')横向灵坡度比/%6 .低端截止频率误差_7 .低频端阻尼误差18 .噪声项目结果短周期映声m/s长周期噪声谱密度Ilne/Hz附:噪声功率谱密度图。检定环境条件：温度：相对湿度：其他：注：地篌计各传感方向检定结果应分别列也酎录G地衰地震计检定结果通妞书内页格式送检单位检定地点制造厂型号规格出厂编号经检定，该地表地震计具有以下不合格项：序号检定项目规程指标实测指标需注检定环境条件：温度：相对湿度：其他：