三分量宽频地震计(3T-120)
重大自然灾害监测预警与防范重点专项2018年度项目申
“重大自然灾害监测预警与防范”重点专项2018年度项目申报指南建议（征求意见稿）为贯彻落实党中央、国务院防灾减灾救灾工作重大部署，按照《关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案》要求，科技部会同相关部门和地方，制定国家重点研发计划“重大自然灾害监测预警与防范”重点专项实施方案，围绕大地震灾害监测预警与风险防范、重大地质灾害快速识别与风险防控、极端气象灾害监测预警及风险防范、重大水旱灾害监测预警与防范、多灾种重大自然灾害评估与综合防范等5项重点任务开展科研攻关和应用示范，为提升国家防灾减灾救灾能力，保障人民生命财产安全和国家社会经济安全可持续发展提供科技支撑。
本专项总体目标是：面向重大自然灾害监测预警与防范的国家重大战略需求，针对重大地震灾害、重大地质灾害、极端气象灾害、重大水旱灾害综合监测预警与防范中的核心科学问题，在成灾理论、关键技术、仪器装备、应用示范、技术及风险信息服务产业化等方面取得重大突破，形成并完善从全球到区域、单灾种和多灾种相结合的多尺度分层次重大自然灾害监测预警与防范科技支撑能力，推动关键技术、信息服务、仪器装备的标准化、产品化和产业化，建立一批高水平科研基地和高层次专业人才队伍，为我国经济社会持续稳定安全发展提供科技保障。
本专项要求以项目为单元组织申报，项目执行期3-4年。
2018年度拟部署不超过65个项目，国拨经费概算约12亿。
鼓励产学研用联合申报。
项目承担单位有义务推动研究成果的转化应用，为突发重大自然灾害有关应急工作提供科技支撑。
对于典型市场导向且明确要求由企业牵头申报的项目，自筹资金与中央财政资金的比例至少要达到1:1以上。
如指南未明确支持项目数，对于同一指南方向下采取不同技术路线的项目，可以择优同时支持1-2项，根据中期评估结果再择优继续支持。
除有特殊要求外，所有项目均应整体申报，须覆盖全部考核指标。
每个项目下设课题数不超过6个，参与单位总数不超过10家。
三分量微地震裂缝监测仪的设计及应用
三分量微地震裂缝监测仪的设计及应用
1.高灵敏度：地震波幅度通常非常微弱，因此监测仪需要具备高灵敏度，能够捕捉到尽可能小的地震信号。
2.宽频带：地震波的频率范围很广，因此监测仪应该具备宽频带，能够监测到低频到高频的地震波。
3.多通道：为了能够同时测量三个方向的地震波，监测仪需要具备多通道的功能，可以同时接收和记录多路信号。
4.数据处理和分析功能：监测仪需要具备数据处理和分析功能，能够对接收到的地震波数据进行处理、分析和储存，以便科学家进行后续的研究和分析。
1.地震活动监测：监测仪可以用于监测地震活动的强度和方向，提供地震频次、能量释放和震级等信息。
这对于地震预警和防灾减灾具有重要的意义。
2.裂缝变化监测：监测仪可以用于监测地壳的裂缝变化情况，提供裂缝的形变、变形速率和形变方向等信息。
这对于研究地壳运动、地质活动和地壳变形具有重要的意义。
3.地震研究和科学探索：通过对监测仪获取的地震波数据进行处理和分析，科学家可以更深入地研究地震活动的机制和地壳运动的规律，进一步提高地震预测和预警的准确性。
4.工程结构监测：监测仪可以用于工程结构的安全监测，及时探测并预警结构物因地震活动产生的裂缝、位移和变形，为工程安全提供重要依据。
总结起来，三分量微地震裂缝监测仪在地震学、地质学和工程学等领域具有广泛的应用前景。
通过提供地震波的强度和方向信息，它可以帮助科学家更好地了解地壳的运动规律和地震的发生机制，从而为地震预测、工程安全和地质研究等提供重要支持。
哈萨克斯坦地震台阵
SEISMOLOGICAL AND GEOMAGNETIC OBSERV ATION AND RESEARCH 第41卷 第6期2020年 12月Vol.41 No. 6Dec. 2020地震地磁观测与研究doi: 10. 3969/j. issn. 1003-3246. 2020. 06. 0200 引言1958年日内瓦裁军谈判特设的科学专家组提出建设地震台阵的构想，目的是通过地震学技术监测和识别远处的地下核试验。
20世纪六七十年代，英国、美国相继在本国和国外建立中等孔径地震台阵EKU （苏格兰）、YKA （加拿大）、WRA （澳大利亚）、GBA （印度）、SAAS （巴西）和大孔径地震台阵LASA （美国）、NORSAR （挪威）、ALPA （美国），并引入调相聚束概念，用以估计初至信号方位和虚波速度。
20世纪80年代，许多国家开始关注地震台阵建设，并逐步意识到大孔径台阵数量有限，无法满足禁止核试验的核查需求，小孔径短周期台阵和中等孔径宽频带台阵为此相继建立，而且随着研究的不断深入，地震台阵学逐渐形成（黄显良等，2005；郝春月等，2007；郝春月等，2008）。
中国的地震台阵建设始于21世纪初。
2001年，为监测海域地震、研究地下结构，中国建成第一个数字化地震台阵——上海地震台阵，此后，海拉尔（HILR ，PS12）、兰州（LZDM ，PS12）、那曲、和田、格尔木地震台阵相继建设。
目前正在建设的中国地震科学探测台阵，拟在通过对地震台阵布设区域及邻区深部地壳和地幔结构特征的研究，探讨研究区域地震活动性与地球物理演化规律（张爽，2016）。
哈萨克斯坦现有核监测地震台阵5个，分别是Borovoye （BVAR ，AS057）、Kurchatov （KURK ，AS058）、Makanchi （MKAR ，PS23）、Karatayu （KKAR ）和Akbulak （ABKAR ），均为现代化数字地震台阵，其中BVAR 、KURK 、MKAR 列入国际监测系统（IMS ）地震台阵，MKAR 、KKAR 、ABKAR 与美国国家数据中心（UCNDC ）合作建设。
微型检波一体化三分量地震仪及其应用
・煤田物探・ 文章编号:100121986(2003)0320045204微型检波一体化三分量地震仪及其应用王怀秀,彭苏萍,朱国维 (中国矿业大学,北京 100083)摘要:讨论了一种微型便携式地震仪的设计思路,该仪器具有本安防爆,重量轻、低功耗、高精度、高采样率等特点,内置三分量检波器,采集数据原位数字化且原位存储,能极大限度地抵抗外界干扰,提高采集信号的信噪比,实现了地震勘探检波一体化的理想采集条件。
该仪器适用于恶劣环境条件下的高精度浅层多波勘探,如岩土体强度的原位测试、残余煤厚探测与工程检测等。
通过实际应用证明该仪器应用范围广阔。
关 键 词:微型;检波一体化;三分量地震仪;多波多分量勘探中图分类号:P63114+3 文献标识码:A 1 前言地震勘探装备主要由震源、检波器和数据采集系统3部分组成。
现有装备的数据采集系统和检波器都是分离的,所以存在模拟信号传输时易产生通道串扰、受环境噪声与工频等的干扰等问题,特别是在场地狭小而环境条件又恶劣的煤矿井下或建筑现场,干扰因素多,要采集高信噪比、高分辨率和高保真的地震信号,达到工程勘探的要求,往往有一定的难度。
多波多分量地震勘探是在地质条件复杂地区,提高地震勘探精度和解决诸多工程地质问题的有效手段。
它以采集信息量丰富和提供参数多、勘探精度高,越来越得到业界人士的重视。
本文针对特殊场地条件下,采集数据量相对较少的小型地震勘探的特点,从勘探装备的结构组成上采取措施,把三分量检波器和数据采集系统融为一体,实现了多分量地震勘探检波一体化的理想采集条件,极大地提高了装备的抗干扰能力,仪器设计中,撇开局部器件的高指标,注重整个系统的高性能,从而提高勘探的整体效果。
2 设计原则211 系统设计地震数据采集系统的性能决定于整个系统中的每个环节,现有的仪器制造商们片面追求主机的高动态指标,而对位于主机前端的地震检波器的动态范围考虑不足。
目前,常用于地震勘探的是动圈式检波器,其失真度为011%的已被誉为超级系列产品,即使这样,它的动态范围也不过为60db ,所以,检波器被称作地震勘探的瓶颈。
浅谈三分量地震勘探接收质控技术
浅谈三分量地震勘探接收质控技术摘要：随着近年来采集技术的不断发展，对于三分量采集技术日趋进步和成熟。
本文结合三分量采集技术发展实际就近年来三分量采集技术中的接收质控技术进行了总结，旨在和三分量采集技术管理者进行交流探讨，共促三分量采集接收质控技术的不断提高。
关键词：三分量；地震勘探；接收；质控近几年，针对成熟油田探区，特别是川西地区裂缝性油气探区，都在尝试和探索开展三分量地震勘探资料采集。
作为近年来地震勘探采集技术发展的前沿技术，本人结合三分量生产实际，以I/ON公司的SVSM数字三分量检波器为例，从设备性能、设备检测、辅助设备测试以及检波器矢量保真等多个方面，对于三分量采集接收质量控制技术进行了不断的摸索、尝试和总结。
1、数字三分量检波器各项主要技术性能指标及地震勘探接收原理作为三分量地震勘探采集来说，目前的数字三分量检波器主要是加速度检波器，以SVSM数字三分量检波器为例，三个相同的加速度计(如下图1-1)垂直地安放在一个精制的铝制立方体上，从而保证了检波器的稳定性，具有较好的矢量保真度；加速度计置于检波器单元的底部，这样可以更好的与地面耦合，并且减小刮风噪音的影响；排列电缆抖动不会引起VectorSeis检波器噪音；应用VectorSeis三分量数字检波器进行全波场采集；平坦的频率和相位响应扩展了频带范围；高矢量保真度将改善高分辨率三分量地震成像质量。
较常规模拟检波器具有如下优势：①数字三分量检波器直接输出24位数字信号；②动态范围为105dB，较常规检波器(45dB)更高；③频率和相位呈线性响应；④畸变量为0.003%，仅为常规检波器(0.03%)的十分之一；⑤无电缆抖动引起的噪音；⑥倾斜角度自动测量，并自动计算出倾斜校正量。
三分量采集接收主要就是依靠数字三分量检波器来接收来自三个方向的地震信号，包括纵波分量和两个水平分量。
三个分量分布遵循右手法则，三个分量两两相互垂直，如下图1-2所示。
GL-S120与3T-120甚宽频带地震计性能对比分析
·２０·
四 川 地 震
２０２０年第 ４期
通常情况下，可以通过以下取值范围判断变量间的相关性：相关系数在 ０８～１０为极强相关，相关系数 在 ０６～０８为强相关，相关系数在 ０４～０６为中等程度相关，相关系数在 ０２～０４为弱相关，相关系数在 ００～０２为极弱相关或无相关。 ２．２ 地震事件选取
２０Ｈｚ频带范围内的速度 ＲＭＳ均值小于 ３１６×１０８ｍ／ｓ。
密度曲线
４ 地震计自噪声功率谱对比
表 ４ 噪声功率谱计算结果
地震计型号
ＵＤ向 １～２０Ｈｚ速度 ＵＤ向 １～２０Ｈｚ加速度
ＲＭＳ均值（ｍ／ｓ）
ＲＭＳ均值（ｍ／ｓ２）
计算地震计自噪声的方法采用目前较为广泛使用的 三仪器法，该方法的二阶张量表达式如下：
施，减少温度、湿度、空气气流在地震计工作过程中造成 图 ５ ＧＬＳ１２０ＶＳ３Ｔ１２０地震计 ＵＤ向自噪声平均功率
干扰。
谱密度曲线
参考文献
段绍鑫，乌尼尔，李晓东等．２０１９．ＣＴＳ１Ｅ、ＣＭＧ３ＥＳＰＣ１２０型地震计工作参数对比分析［Ｊ］．地震地磁观测与研究，４０（４）：１２０ －１２４． 段天山，袁顺．２０１１．ＢＢＶＳ６０、ＣＭＧ３ＥＳＰＣ型地震计工作参数对比分析［Ｊ］．地震地磁观测与研究，３２（５）：１０９－１１４． 韩成成，王琐琛．２０１６．ＣＴＳ１Ｅ与 ＢＢＶＳ１２０型地震计性能对比分析［Ｊ］．四川地震，３：２３－２７． 王凯，冯癶，刘财．２０１２．Ｐｅａｒｓｏｎ相关系数法快慢横波波场分离［Ｊ］．世界地质，２０１２（２）：３７１－３７６． 尹昕忠，陈久辉，李顺成．２０１３．流动宽频带地震计自噪声测试研究［Ｊ］．地震地质，３５（３），５７６－５８１．
２０２０年 １２月
吴 双，等：ＧＬＳ１２０与 ３Ｔ１２０甚宽频带地震计性能对比分析
地震台站地震计带宽参考信息
地震台站地震计带宽参考信息主要地震计类型及带宽短周期SP FSS-3B: 1sec~40HzFSS-3M: 1sec~60HzFSS-3DBH(井下): 2sec~50Hz CMG-40T-1: 2sec~50HzDS-4D: 2sec~50HzGS-13: 1sec~30HzJDF-1(井下): 2sec~50Hz宽带BB FBS-3: 20sec~40HzFBS-3A: 20sec~40HzFBS-3B: 20sec~40HzDS-3K: 20sec~30HzBBVS-60: 60sec~50HzCMG-3ESPC（井下）: 60sec~50HzCMG-3ESPB(地面，区域台): 60sec~50Hz KS-2000M: 60sec~50HzKS-2000(区域台): 60sec~50HzJDF-2(井下) : 20sec~30HzBKD-2B: 40sec~40HzCMG-3TB（天津台网使用）:CMG-4TB（天津台网使用）:CMG-5TB（天津台网使用）:甚宽带VBB CTS-1: 120sec~50HzBBVS-120: 120sec~50HzKS-2000(国家台): 120sec~50HzSTS-2: 120sec~40HzCMG-3ESPC(国家台，井下): 120sec~50Hz超宽带UBB JCZ-1: 360sec~20Hz STS-1: 360sec~8.5HzCDSN主要地震计类型及带宽短周期SPGS-13: 1sec~30Hz甚宽带VBB STS-2: 120sec~40HzCTS-1: 120sec~50Hz（兰州）超宽带UBBSTS-1: 360sec~8.5Hz国家台网主要地震计类型及带宽甚宽带VBB 119 CTS-1: 120sec~50HzKS-2000: 120sec~50HzCMG-3ESPC(井下) : 120sec~50Hz超宽带UBB16JCZ-1: 360sec~20Hz小孔径台阵主要地震计类型及带宽短周期SP CMG-40T-1: 2sec~50Hz(HT) DS-4D: 2sec~50Hz(NQ)甚宽带VBBCTS-1: 120sec~50Hz（台阵中心）区域台网主要地震计类型及带宽短周期SP（井下）JDF-1(井下): 2sec~50Hz FSS-3DBH: 2sec~50Hz FSS-3B: 2sec~50Hz宽带BB CMG-3ESPC: 60sec~50Hz CMG-3ESPB: 60sec~50Hz BBVS-60: 60sec~50HzKS-2000M: 60sec~50Hz。
矿井三分量地震数据处理系统
矿井三分量地震数据处理系统使用手册中国矿业大学（北京）物探仪器研究室2006．2目录一原理................................................................................................................................ - 1 - 1．1 地震波波动方程................................................................................................ - 1 - 1．2 地震波的形成与描述........................................................................................ - 2 - 二使用范围...................................................................................................................... - 10 - 三程序.............................................................................................................................. - 12 - 四文件.............................................................................................................................. - 13 - 4．1 新建.................................................................................................................. - 13 - 4．2 打开.................................................................................................................. - 13 - 4．3 显示波形.......................................................................................................... - 14 - 4．4 保存.................................................................................................................. - 14 - 4．5 另存为.............................................................................................................. - 14 - 4．6存为位图........................................................................................................... - 14 - 4．7 重载当前文件.................................................................................................. - 14 - 4．8 关闭.................................................................................................................. - 15 - 4．9 文件拼接.......................................................................................................... - 15 - 4．10 文件识别........................................................................................................ - 15 - 4．11文件转换......................................................................................................... - 16 - 4．12 传送.......................................................................................................... - 16 - 4．13 最近文件........................................................................................................ - 16 - 4．14 退出................................................................................................................ - 16 - 五操作.............................................................................................................................. - 17 - 5．1 显示.................................................................................................................. - 17 - 5．2 缩放.................................................................................................................. - 17 - 5．3 显示风格.......................................................................................................... - 18 - 5．4 规一处理.......................................................................................................... - 18 - 5．5设置................................................................................................................... - 18 - 5．6 头参道参.......................................................................................................... - 19 - 5．7选择颜色表....................................................................................................... - 20 - 5．8 道操作.............................................................................................................. - 21 - 六预处理.......................................................................................................................... - 22 - 6．1 叠加.................................................................................................................. - 22 - 6．2 抽道集.............................................................................................................. - 22 - 6．3 三分量叠加...................................................................................................... - 23 - 6．4 道数运算.......................................................................................................... - 24 - 6．5 时空切除.......................................................................................................... - 25 - 6．6 振幅平衡.......................................................................................................... - 27 - 6．7 零漂校正.......................................................................................................... - 28 - 6．8 二次采样.......................................................................................................... - 28 - 6．9 空间混波.......................................................................................................... - 28 - 6．10 数理统计........................................................................................................ - 29 - 6．11 信号平稳化.................................................................................................... - 29 -七数据处理...................................................................................................................... - 30 - 7．1 频谱与FFT ...................................................................................................... - 30 - 7．2 数字滤波.......................................................................................................... - 33 - 7．3 FK谱滤波......................................................................................................... - 35 - 7．4 三瞬滤波.......................................................................................................... - 37 - 7．5 相关褶积.......................................................................................................... - 38 - 7．6 反滤波.............................................................................................................. - 41 - 7．7 微积分.............................................................................................................. - 41 - 7．8 反褶积滤波...................................................................................................... - 41 - 八工程物探...................................................................................................................... - 43 - 8．1 折射波法.......................................................................................................... - 43 - 8．2 反射波法.......................................................................................................... - 44 - 8．3 手动解析.......................................................................................................... - 45 - 九工程检测...................................................................................................................... - 46 - 9．1 超前探测.......................................................................................................... - 46 - 9．2 桩基检测.......................................................................................................... - 50 - 9．3 弹模计算.......................................................................................................... - 51 - 9．4 强度计算.......................................................................................................... - 51 - 十窗口.............................................................................................................................. - 52 - 十一帮助.......................................................................................................................... - 52 - 11．1 帮助主题........................................................................................................ - 52 - 12．2 关于EMS ...................................................................................................... - 52 - 12．3 显示封面........................................................................................................ - 52 - 十二附录.......................................................................................................................... - 53 - 12．1 头参类：........................................................................................................ - 53 - 12．2 道参类：........................................................................................................ - 54 -一 原理1．1 地震波波动方程弹性介质因局部受力，引起弹性体的位移、形变和应力，以波动的形式用有限大的速度向远处传播，这种波动就是弹性波（应力波）。
三分量地震记录的互相关分析
三分量地震记录的互相关分析马腾飞【摘要】Seismic wave is a three dimensional vector wavefield,the single com-ponent recordings are actually the projection of particle motion along certain directions.Based on the single component seismogram cross-correlation formu-la,this paper presents a novel simple solution which is suitable for the calcula-tion of three-component seismogram cross-correlation,and the effectiveness of this new approach is verified via a practical case from the aftershock sequence of 2008 Wenchuan MS 8.0 pared with single component seismo-gram cross-correlation,the new approach can obtain a global optimized result more reasonably and erase the discrepancy between different components in the work of template waveform matching.Also this new formula can take advan-tage of the congenerous between different components,suppress the ambient seismic noise effectively,and its rationality was demonstrated in theory.This new approach requires rather small computations as its simplicity in principles and procedures,which is suitable for the seismic data processing in the current era of “big data”.%地震波场本质上是三维矢量波场，单分量记录实际上是三维矢量震动在某一方向上的部分投影．本文基于单分量地震记录互相关公式，提出了一种新的适合三分量地震波形记录多元互相关运算的简易方法，并以2008年汶川 MS 8．0地震余震序列波形为例，对其进行了效果验证．结果表明，相对单分量互相关，该方法可以得到更为合理的全局最优结果，解决波形识别匹配工作中不同分量间的差异问题．该方法还可以利用不同分量间的“同源”信息，有效压制随机噪声，并从理论上说明其合理性．其原理及计算过程均较为简单，整体运算量较小，适用于目前“大数据”时代的地震数据处理．【期刊名称】《地震学报》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】7页(P96-102)【关键词】三分量记录;多元互相关;模板匹配方法【作者】马腾飞【作者单位】中国北京 100081 中国地震局地球物理研究所; 中国北京 100033 中国财产再保险有限责任公司【正文语种】中文【中图分类】P315.63波形互相关技术是地震学中一种常用的技术手段，目前已经在“重复地震”识别(Schaff， Richards， 2004， 2011; Li et al， 2007， 2011; Ma et al， 2014)、余震事件检测(Peng， Zhao， 2009; Wu et al， 2014)、低频事件观测与识别(Obara， 2002; Shelly et al， 2007)、地震精定位(Waldhauser， Ellsworth，2000; Schaff et al， 2004; Schaff， Waldhauser， 2005)等领域得到了广泛应用．迄今为止，地震学家已经发展了许多先进的数字记录处理方法来计算两个波列间的互相关系数，但这些方法绝大部分是针对单分量的时间序列记录．鉴于地震记录的三维空间属性，各个分量仅是质点运动在垂直或水平方向的投影，因此基于各个分量的单分量互相关系数计算可能会丢失地震记录中某些空间相关信息，不能反映地震波在传播过程中波形和震相变化的全貌，只得到片面性的结果．事实上，只有三分量耦合的空间记录才能真实地反映实际地震波场所包含的全方位信息．就地震事件波形而言，由于其不同震相在不同分量上有较大的运动学差异，因此在采用互相关识别计算时对所用分量均采用统一时间窗口就显得不大“合适”．例如：由于地震信号中噪声的存在，当初至P波到达时，垂直分量会产生较明显的变化，但水平分量依旧处于信噪比很低的“噪声模式”；在S波尾部，垂向信噪比较低，水平向却还有较为明显的振动．在这些互相关运算的时间窗口内，低信噪比“噪声”的存在无疑会对最终的运算结果产生较大影响，使事件的识别与检测面临较大困难，对于震级较小的微震事件来说更是如此．针对这些问题，通过采用对不同分量的地震记录选取不同相关运算窗口的方法(如垂直分量时间窗口为P波到达后4 s，水平分量时间窗口为S波到达后4 s)，便可在一定程度上提高检测识别的准确率(Peng， Zhao， 2009; Meng et al， 2012; Wu et al，2014)．但是，这种硬性规定的不同分量时间窗口难免会“错杀”一部分不符合这种“标准模式”的地震事件，从而影响其识别的完整性；与此同时，当所获取的各个分量之间的差异性较大时，如何对所得结果作出合理的解读也是一大难题．对于台阵记录我们可以通过各种技术手段叠加不同台站的信息来达到压制噪声、提高信噪比的目的(Leonard， Kennett， 1999; Kennett， 2000)，但对于单台站地震记录则无法开展．因此，如何充分发掘不同分量间的“同源”作用，得到能全面反映地震波三维属性的相关信息也是本文将要探讨的内容．1.1 单分量波形互相关原理波形互相关技术的核心即为计算波形的互相关系数，并将其作为事件识别或归类的判定条件．对于单分量波形记录，目前在实际工作中常采用(Båth， 1974)来计算其相关系数. 式中，γ为相关系数， xi和yi分别为计算中同一台站记录到的两次地震事件的选定波列， i和i分别为其相应的平均值．由式(1)可以看出，互相关系数的实质为，由两个经过中心化(去均值)处理后的波形序列组成的n维向量在Rn空间中所成夹角的余弦，因此具有尺度不变性；同时，各个维度对最终相关系数的贡献也与其偏离中心点位置的乘积i)成正比．由于实际记录中的有效信号具有良好的时间一致性，而随机噪声则显得杂乱无章且振幅较小，因此相关运算可以有效地抑制噪声对最终结果产生的影响，这也是采用相关算法对地震信号进行识别的基础．1.2 三分量多元综合互相关系数三分量地震记录有3个独立分量(垂直分量V，切向分量T，径向分量R)，不同波列组合后可以形成一个3×n的矩阵. 对于多维矢量矩阵而言，空间夹角没有意义，这种情况下则不能用上述向量相关的思路来解决多元的相关问题．在实际应用中，通常对不同分量两两相关后计算得出3个独立的相关系数，该相关系数矩阵可以用来描述两矩阵间的相关关系．但在具体工作中我们也会遇到诸如不同分量间最大相关位置不一致、各分量间相关系数差别较大等问题，这给我们带来了较大的挑战．事实上，由于各分量间的的振幅能量、信噪比(signal noise ratio，简写为SNR)水平均不相同，上述问题的出现在匹配识别工作中并不罕见．如果可以找到一种简单快捷的方法，能够综合考虑各分量的振幅能量水平，得到全局最优结果，无疑对此类工作的开展具有重要意义．一种可行的办法为矩阵向量化，即将三分量记录投影展开到一条直线上，以便我们能继续使用向量相关的计算公式来处理三分量问题．需要注意的是，所采用的变换方式必须使各分量之间满足等价互易性，否则所得结果不唯一．如图1所示，将三分量记录首尾相连，依次投影到下方直线，根据圆环排列(Fredricksen， Kessler， 1977)公式，可能的组合方式有/3×(1/2)种，即无论各分量的顺序如何变动，其组合排列方式有且只有一种．如果只考虑相对位置，各分量间没有前后首尾之分，则各分量元素之间实际上是无序的(order-independent)，满足等价互易性，这样我们便可以将空间三分量不同记录中心化后展开至平面，对接成一个新的一维矢量，从而得到适合地震三分量综合相关计算的新公式，具体表达为其中，式中：γ为归一化的三分量全局互相关系数； f1(t)， f2(t)和f3(t)为事件1的三分量记录； g1(t)， g2(t)和g3(t)为事件2的三分量记录；和 (i=1, 2, 3)分别为其对应的平均值； t为地震记录的时间，为初始时间长度的3倍； S1(t)和S2(t)为组合后的时间波形序列. 由于S1(t)和S2(t)在各分量拼接前均已进行中心化处理，则=0，因此三分量总体相关公式也可写为需要注意的是，式(5)中fi(t)和gi(t)均为归一化前记录到的原始数据，其中包含各个分量的绝对振幅信息．由此可以看出：这种“拼接”处理的实质在于可以将各个分量间不同的振幅及相关信息置于同一参考系下，从而得出考虑全局后的整体结果；同时将各分量波形置于更大参考系下也可以有效压制振幅较小、相位不相关的噪声部分，增大综合信噪比，从而提高识别精度．从形式上看，式(5)与单分量相关公式很接近，且其原理技术相对简单，形式也较为简洁，适合大规模地震数据资料的处理计算．以成都台(CD2)记录到的2008年汶川MS8.0地震余震序列中的两个地震事件波形为例，详细分析所得三分量整体相关公式在实际中的应用效果．该地震事件对的震中距为27.385 km，为典型的近台记录，目录参数引自中国地震台网中心的《中国地震月报目录》，两个地震事件均属于微震事件，震级几乎相等，波形数据引自中国地震局地球物理研究所“国家数字测震台网数据备份中心”(Zheng et al， 2010)．由于成都台采用甚宽频地震计，在较大范围内的频率响应曲线较为平缓，因此我们采用1—10 Hz四阶巴特沃斯(Butterworth)带通滤波器对去除均值、线性趋势后的原始波形进行处理，这也与前人工作的参数选取相一致(Li et al， 2007，2011; Ma et al， 2014)．以P波到时为互相关计算起点，所选取的窗口时长为P波与S波走时差的4倍，滑动时长为±2 s，这样便可包含全部的尾波序列，同时避免后续噪声混入影响计算结果(蒋长胜等， 2008)．采用上述流程，计算所得的三分量波形互相关系数分别为0.81205(E--W)，0.86067(N--S)和0.76896(U--D)，如图2所示．可以看出，各分量的波形只在某些不同时段上具有较高的相似性．由于各分量间的计算结果差异较大，对于两次地震的判定也成为一大难题．图3给出了两次地震在成都台(CD2)的三分量整体互相关系数以及各分量间的互相关系数随时间的变化曲线．取P波到时前1 s起算，以窗口中心为计算点， 2 s 为互相关计算滑动窗口长度， 4倍的S-P走时差为窗口长度，自左向右，每次移动1个数据点(即0.01 s)进行互相关运算．为了避免地震波的谐波特性对此处小窗口计算结果产生较大的影响，每次进行窗口计算时，波形只能相对移动±0.01 s (1个数据点)．由图3可以看出，南北分量与东西分量在全程运算中均有较高的互相关值(≥0.8)，而垂向分量在P波和S波到达时间之外振幅较小部分的互相关值有较大的波动，拖累了整体的相关系数计算，因此未达到给定的阈值(≥0.8)．此外，不同时段的总体相关系数给予不同分量的“权重”不同，振幅越大的分量权重越高，因此采用三分量相关可以部分压制不同分量内部低信噪比的“噪声”部分，提高识别的效率和准确率．在上述例子中，运用三分量整体相关公式后可以得出两个地震事件的互相关系数为0.8157，满足重复地震识别互相关系数≥0.8的阈值条件，可以视为一对“重复地震”事件．与上述例子类似，本文详细统计了成都台记录到的一系列不同地震事件之间不同分量的互相关系数差异，得到了采用本文方法后所得到的整体互相关系数与各分量互相关系数之间的关系，如图4所示．可以看出，各分量的相关系数总体上与全局相关系数呈线性对应关系，但仅看某一分量有时会出现较大偏离，因此在这种条件下有必要根据三分量整体相关系数对事件进行合理判断．从图4中也可以看出，即便是对于某一给定的地震事件而言， 3个分量相关计算的结果也会呈现出一定的规律性，即水平分量的相关系数显著高于垂直分量，东西分量的相关系数明显高于南北分量，因此在只能选择一个分量作相关计算时，垂直分量具有更高的识别可信度．李宇彤(2012)利用区域台网对海城—岫岩地区“重复地震”识别的研究也得出类似的结论，这也说明了仅用垂直向的波形数据进行相关运算的合理性(Schaff， Richards， 2004， 2011)．地震波本身为矢量场，本质上为不同特性、不同类型的振动相互叠加干涉的结果，而单分量记录实际上仅为三维矢量在某一方向上的部分投影，因此常规的基于各分量的单分量互相关计算可能会丢失信号中部分与空间相关的信息，不能反映地震波在传播过程中波形和震相变化的全貌，从而导致结果不一致．本文基于三分量记录之间的“同源”特性，提出了一种可以计算三分量记录总体相关系数的简易方法，能够尽可能地利用数据的内在信息，压制随机噪声，并从理论上说明了其合理性．该方法的原理和计算过程均较为简单，整体运算量也较小，无论从经济上还是技术上都适用于未来“大数据”时代的海量资料处理，值得在实际工作中推广应用．由文中的实例可以看出，采用三分量整体相关可以解决互相关系数在不同分量间的差异以及临界识别等问题，所得结果也不是简单的三分量单独相关运算后的算术平均值，而是在各分量间(inter-component)相关后综合叠加得到的结果．这实际上是一种对信号的压噪重构，可以达到增强有效信号、压制干扰噪声的目的，解决了目前“重复地震”以及类似事件识别工作中遇到的问题．此外，采用三分量整体相关还可以同步三分量地震波形记录，避免片面追求各个分量的互相关系数单独最大而造成错误时移(这种现象可能是由地震波的谐波特性所导致)，因此从理论上来讲，也可能会存在整体相关系数比3个分量都小的极端情况，但在实际中由于各种震相混叠、介质不均性等情况的客观存在，故难以出现上述情形．应该看到，这种综合相关算法似乎对在有效震相外信噪较低的波形记录部分的相关计算效果并不明显，因此如何压制有效震相外的信号噪声以增加信噪比，以及充分利用各分量中所包含的地震信息以提高微小地震事件的可探测性也是未来工作的一个可行方向．吴忠良研究员为本研究进行了分析和指导，与加州大学圣克鲁兹分校地震学实验室的Emily Brodsky教授、 Lian Xue博士、 Stephen Hernandez博士进行了有益讨论，中国地震局地球物理研究所“国家数字测震台网数据备份中心” (doi:10.7914/SN/CB)为本研究提供了波形数据，审稿专家提出了建设性的修改意见，作者在此一并表示诚挚谢意．蒋长胜，吴忠良，李宇彤. 2008. 首都圈地区“重复地震”及其在区域地震台网定位精度评价中的应用[J]. 地球物理学报， 51(3): 817--827.Jiang C S， Wu Z L， Li Y T. 2008. Estimating the location accuracy of the Beijing Capital Digital Seismograph Network using repeating events[J]. Chinese Journal of Geophysics， 51(3): 817--827 (in Chinese).李宇彤. 2012. “重复地震”的若干地震学问题[D]. 北京: 中国地震局地球物理研究所: 36--40.Li Y T. 2012. The Seismology of ‘Repeating Earthquakes’[D]. Beijing: Institute of Geophysics， China Earthquake Administration: 36--40 (in Chinese).Båth M. 1974. Spectral Analysis in Geophysics[M]. Amsterdam: Elsevier Scientific Publishing Company: 87--94.Fredricksen H， Kessler I. 1977. Lexicographic compositions and deBruijnsequences[J]. J Comb Theory： Ser A， 22(1): 17--30.Kennett B L N. 2000. Stacking three-component seismograms[J]. Geophys J Int， 141(1): 263--269.Leonard M， Kennett B L N. 1999. Multi-component autoregressive techniques for the analysis of seismograms[J]. Phys Earth Planet Int，113(1/2/3/4): 247--263.Li L， Chen Q F， Cheng X， Niu F L. 2007. Spatial clustering and repeating of seismic events observed along the 1976 Tangshan fault， North China[J]. Geophys Res Lett， 34(23): L23309. doi:10.1029/2007GL031594.Li L， Chen Q F， Niu F L， Su J. 2011. Deep slip rates along the Longmen Shan fault zone estimated from repeating microearthquakes[J]. J Geophys Res， 116(B9): B09310. doi:10.1029/2011JB008406.Ma X J， Wu Z L，Jiang C S. 2014. ‘Repeating earthquakes’associated with the WFSD-1 drilling site[J]. Tectonophy-sics， 619/620: 44--50.Meng X F， Yu X， Peng Z G， Hong B. 2012. Detecting earthquakes around Salton Sea following the 2010 MW7.2 El Mayor-Cucapah earthquake using GPU parallel computing[J]. Proc Comp Sci， 9: 937--946. Obara K. 2002. Nonvolcanic deep tremor associated with subduction in Southwest Japan[J]. Science， 296(5573): 1679--1681.doi:10.1126/science.1070378.Peng Z G， Zhao P. 2009. Migration of early aftershocks following the 2004 Parkfield earthquake[J]. Nat Geosci， 2(12): 877--881.Schaff D P， Bokelmann G H R， Ellsworth W L， Zanzerkia E，Waldhauser F， Beroza G C. 2004. Optimizing correlation techniques forimproved earthquake location[J]. Bull Seismol Soc Am， 94(2): 705--721. Schaff D P， Richards P G. 2004. Repeating seismic events in China[J]. Science， 303(5661): 1176--1178.Schaff D P， Waldhauser F. 2005. Waveform cross-correlation-based differential travel-time measurements at the Northern California Seismic Network[J]. Bull Seismol Soc Am， 95(6): 2446--2461.Schaff D P， Richards P G. 2011. On finding and using repeating seismic events in and near China[J]. J Geophys Res， 116(B3): B03309.doi:10.1029/2010JB007895.Shelly D R， Beroza G C， Ide S. 2007. Non-volcanic tremor and low-frequency earthquake swarms[J]. Nature， 446(7133): 305--307. Waldhauser F， Ellsworth W L. 2000. A double-difference earthquake location algorithm: Method and application to the northern Hayward fault，California[J]. Bull Seismol Soc Am， 90(6): 1353--1368.Wu C Q， Meng X F， Peng Z G， Ben-Zion Y. 2014. 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三分量全光纤加速度地震检波器的测量原理
三分量全光纤加速度地震检波器的测量原理精密测量理论与技术报告三分量全光纤加速度地震检波器的测量原理导师:学号:姓名:三分量全光纤加速度地震检波器的测量原理摘要:本文介绍了顺变柱体型三分量全光纤加速度地震检波器。
该检波器由1个质量块,6个顺变柱体,3套迈克尔逊干涉仪光路组成。
其单一轴向的加速度可达103rad/g(其中,g为重力加速度),可同时检测3个轴向的加速度ax、ay、az,矢量合成得空间加速度a,从而实现加速度的实时、高精度检测。
关键词:三分量;全光纤加速度检波器;迈克尔逊干涉仪;顺变柱体三分量全光纤加速度地震检波器的测量原理1 引言光纤加速度检波器由于具有灵敏度高、抗电磁干扰等诸多优点,有着广泛的发展前景。
已经研制出一种实用型单分量全光纤加速度检波器及其信号处理系统。
还开展了顺变柱体型三分量加速度检测的研究。
本文对三分量全光纤加速度地震检波器进行了研究。
它具有并行、实时、高分辨率、高灵敏度检测及抗电磁干扰等优点。
2 结构及传感机理图1是设计的三分量全光纤加速度检波器的系统结构简图。
一般地,单分量检波器由2个完全相同的顺变柱体支撑着1个质量块组成。
在一定的张力下紧密地缠绕在两柱体上的单模光纤形成了迈克尔逊干涉仪的两臂,两臂端面镀有高反铝膜。
而三分量检波器是在单分量的基础上进行设计的,它由6个顺变柱体支撑着1个质量块组成,相对的两柱体上缠绕的光纤形成了单分量的迈克尔逊干涉仪两臂。
该系统使用了3个光源即3套光路,相当于3个单分量的组合(图1)。
顺变柱体采用硫化硅橡胶材料,质量为mk,每一柱体上都缠有单模光纤,其复合刚度系数为Km。
质量块为金属立方体,它的6个面上分别固接着6个顺变柱体,它们的另一端与套筒固定,其作用是把外壳与质量块间的相对轴向运动转变为光纤张力。
任何外界加速度的x、y、z 3个分量分别迫使该方向上的顺变柱体沿轴向压缩或拉长,从而形成推挽式结构。
推挽式结构可以用来消除温度和压力变化对检波器的影响。
三分量光纤地震计
三分量光纤地震计Jing Han;Wentao Zhang;Dongshan Jiang;Zhaogang Wang;Fang Li;曾维顺【摘要】提出并实验论证了一种全金属三分量光纤地震计.基于机电理论给出了理论分析.标定结果表明:在5~400Hz频带,轴向灵敏度约41dB(0dB=1rad/g),波动±2dB.横向灵敏度约-40dB.地震计中的3个加速度计的加速度灵敏度波动在±2.5dB之内.相位产生载波的最小相位解调检测准度为10-5rad/Hz,最小可检测加速度值经计算可达到90ng/Hz.【期刊名称】《世界地震译丛》【年(卷),期】2017(048)002【总页数】8页(P185-192)【关键词】光纤;地震计;横向灵敏度;加速度计【作者】Jing Han;Wentao Zhang;Dongshan Jiang;Zhaogang Wang;Fang Li;曾维顺【作者单位】;;;;;海南省地震局【正文语种】中文与传统的电加速度计相比，光纤加速度计由于灵敏度高、动态范围广、抗电磁干扰(EMI)能力强等优点而被广泛应用于油气勘探[1]和地震监测[2]。
光纤加速度计也被广泛应用于目标识别、石油测井[3]和永久性储层监测[4]。
多分量检测和低横向灵敏度对于大规模台阵应用是必要的。
目前，干涉型光纤加速度计主要包括柔性轴式和弯曲盘式两种类型。
柔性轴加速度计的传感器元件为柔性材料。
橡胶轴的长期性能需要进一步研究[5]。
盘式加速度计设计在横向响应抑制方面表现相对较差[6～10]。
此外，加速度计灵敏度的一致性以及可靠性对于大尺度光纤阵列也是很重要的。
本文给出了一种基于双金属膜片、并且光纤环缠绕在一个全金属结构上的三分量光纤地震计的设计方式和性能表现，具有较低的横向灵敏度。
同时给出了理论分析以及实验结果。
提出的三分量地震计由3个光纤加速度计组成。
光纤加速度计如图1所示。
2个夹住的双金属膜片用作弹性元件。
CTS-1E、CMG-3ESPC-120型地震计工作参数对比分析
CTS-1E、CMG-3ESPC-120型地震计工作参数对比分析段绍鑫;乌尼尔;李晓东;张森;张小飞【摘要】CTS-1E型、CMG-3ESPC-120型地震计安装架设在库尔勒地震台小泉沟观测点同一台基上,均使用EDAS-24GN型数据采集器进行实时数据采集,对比分析观测数据波形特征、地动噪声功率谱及动态范围等,明确2套地震计在实际观测中的性能差异,以便为地震监测数据分析及相关研究提供参考.【期刊名称】《地震地磁观测与研究》【年(卷),期】2019(040)004【总页数】5页(P120-124)【关键词】CTS-1E;CMG-3ESPC-120;地振动噪声水平;观测动态范围【作者】段绍鑫;乌尼尔;李晓东;张森;张小飞【作者单位】中国新疆维吾尔自治区841000 新疆维吾尔自治区地震局库尔勒地震台;中国乌鲁木齐830011 新疆维吾尔自治区地震局;中国新疆维吾尔自治区841000 新疆维吾尔自治区地震局库尔勒地震台;中国新疆维吾尔自治区841000 新疆维吾尔自治区地震局库尔勒地震台;中国新疆维吾尔自治区841000 新疆维吾尔自治区地震局库尔勒地震台【正文语种】中文0 引言当前，地震系统使用的地震计种类较多，不同型号的地震计性能及各类指标存在一定差异，对日常数据处理、仪器维护等将产生一定影响。
如多个台站对于同一地震的计算结果有些许不同，除与分析人员有一定关系外，地震计的影响也是不可忽略的（段天山等，2011）。
在库尔勒地震台小泉沟观测点（下文简称小泉沟测点）同一环境下架设CTS-1E与CMG-3ESPC-120型2套甚宽频带地震计，用于地震对比观测。
其中CTS-1E型地震计使用较为普遍，而CMG-3ESPC-120型地震计目前使用相对较少。
本文通过对比分析2套观测数据，在一定程度上了解2套地震计在实际地震观测中的差异性表现，以便对今后各项观测数据分析及仪器维护起到一定参考作用。
1 观测条件及仪器参数小泉沟测点位于焉耆县七个星镇以西，地处库尔勒断裂和兴地断裂之间，于2014年建成、2015年投入使用，是半地下室结构的地面台站，摆房位于地面以下2.5 m，摆墩基岩完整，岩性为花岗岩。
基于MEMS的三分量主动源地震仪设计
基于MEMS的三分量主动源地震仪设计
高乐然;朱国维;宋佳伟
【期刊名称】《电子设计工程》
【年(卷),期】2024(32)1
【摘要】为了满足主动源地震勘探技术对勘探仪器高精度、高速率、高灵活度和宽频带的要求,采用STM32F407为控制核心,MEMS芯片VS1002为传感器,辅以△Σ型A/D转换器AD7767和菊花链传输模式,实现了基于MEMS的三分量主动源地震仪设计。
该设计能完成12通道,24位采集精度,最小采样间隔0.05 ms的地震信号采集,0 dB放大时的动态范围可达118 dB,输入带宽为0~1 kHz,地震数据可存储到本地SD卡备份同时通过无线传输至PC上位机保存和显示。
实验结果表明,地震仪能对标准信号和主动源地震信号进行快速、稳定和准确的采集,满足预期设计目标。
【总页数】6页(P49-54)
【作者】高乐然;朱国维;宋佳伟
【作者单位】中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院;煤炭资源与安全开采国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TN98
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利用三分量地震计检测自然载荷下桥梁结构响应特征
利用三分量地震计检测自然载荷下桥梁结构响应特征孟范宝;葛洪魁;陈海潮;王小琼;杨微【期刊名称】《地震研究》【年(卷),期】2016(039)003【摘要】基于环境激励信号的桥梁结构响应在线检测系统,利用高灵敏度三分量宽频带地震计,连续监测北京市四座典型在役桥梁在自然荷载作用下的微弱振动信号,分别利用峰值法和互相关函数法获得了在役桥梁结构不同方向上的频谱特征及其结构响应特征.结果表明:(1)三分量地震计能够准确可靠地连续记录宽频带范围内的环境激励的微弱振动信号,非常适用于构建新型的桥梁结构响应检测系统;(2)峰值法和互相关函数法都能够可靠地识别多阶桥梁模态频率,互相关函数法的识别结果更为稳定;(3)桥梁的模态频率受桥梁结构、材料、环境温度等多种因素影响,桥梁不同方向的固有振动频率不同,不同类型的桥梁的结构响应也存在显著差异.该桥梁结构响应检测技术为在役桥梁实时健康诊断打下了基础.【总页数】7页(P519-525)【作者】孟范宝;葛洪魁;陈海潮;王小琼;杨微【作者单位】中国石油大学(北京)非常规天然气研究院,北京102249;中国石油大学(北京)非常规天然气研究院,北京102249;中国石油大学(北京)非常规天然气研究院,北京102249;中国石油大学(北京)非常规天然气研究院,北京102249;中国地震局地球物理研究所,北京100081【正文语种】中文【中图分类】V442【相关文献】1.利用恢复系数预报梁结构弹性正碰载荷的两种有效近似法 [J], 鲍四元;邓子辰2.三分量光纤地震计 [J], Jing Han;Wentao Zhang;Dongshan Jiang;Zhaogang Wang;Fang Li;曾维顺3.轴向各向异性地-井瞬变电磁三分量响应特征 [J], 郭建磊;姜涛;郭恒;宁辉;刘航4.利用P波质点运动检测福建台网地震计方位角 [J], 陈家樑;戴丽金;张宝剑5.环境激励下桥梁结构模态识别与损伤检测的新方法 [J], 李大军;霍达因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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>> Up to 5000 samples per second >> Multi purpose functionality - simultaneously stream multiple sample rates in addition to two recording rates >> Ultra-low-latency mode for Earthquake Early Warning - when used with GDI protocol, transmission can be achieved in 40 ms >> STA/LTA triggers >> Multi-instrument voting for mitigating false positive alerts >> Common Alert Protocol (CAP) enabled for automated emergency warning >> Remote instrument and data management For more details see the Minimus datasheet:
Minimus - 24-bit, four or eight channels
Affiinity - 24-bit, eight channel
>> Exceptionally low noise, >138 dB dynamic range @ 100 sps >> 16 environmental multiplexed ADC channels >> STA/LTA, level and external triggers >> Up to 4000 samples per second >> Multi-user Linux operating system with full network support >> Remote configuration >> Fully interactive, fast user interface via web server with remote control of digitiser parameters and broadband sensors, including remote lock, unlock and centre For more details see the Affinity datasheet:
APPLICATIONS
>> Vault and posthole installations >> Local, regional and teleseismic monitoring >> Nuclear test ban treaty monitoring
3T-120 WEAK MOTION TRIAXIAL BROADBAND SEISMOMETER //
Applications
>> Surface and subsurface vault >> Temporary and permanent posthole >>Permanent dense arrays >> Polar casing option for ice-quake monitoring >>National seismic networks >> Global and regional earthquake monitoring >>Nuclear test ban treaty monitoring
SELF NOISE PLOT FOR THE 3T-120 SENSOR*
-120
-130
NHNM* NLNM*
POSTHOLE CASING WITH 1500 PSI / 10 MPA WATERPROOF CONNECTOR
-140
Amplitude [m2/s4/Hz] [dB]
-150
-160
/products/data-acquisition/guralp-minimus
3 //
3T-120
SPECIFICATIONS
SYSTEM Technology Configuration / Topology PERFORMANCE Velocity output band (flat response within -3 dB crossing points) Output sensitivity Standard options: 120s (0.0083 Hz) to 100 Hz 1500 V/msˉ¹ (2 x 750 V/msˉ¹) differential standard output (full-scale clip level of 13 mm/s) Contact Güralp to discuss alternative high sensitvity (high gain) options Peak full-scale output voltage Differential: ±20 V (40 V peak-to-peak) Single-ended (e.g. mass positions): ±10 V (20 V peak-to-peak) Self noise below NLNM (New Low Noise Model; Peterson, 1993, USGS) Sensor dynamic range Cross axis rejection Linearity Lowest spurious resonance Damping Operating tilt range MASS / MONITORING CONTROL Sensor Mass positions Mass locking Mass centring / offset zeroing Three independent sensor mass position outputs (single-ended) Remote auto mass lock/unlock for transportation Remotely controlled automatic mass centring Crosses the long-period at 166 s (0.006 Hz) and remains below the high frequency limit of the NLNM at 10 Hz 167 dB at 1 Hz (Full octave width across 1 Hz) 65 dB >111 dB >140 Hz 70% of critical ±2.5° Diameter Height with feet and handle Weight Alignment SUPPORTING DOCUMENTATION Calibration values Full user’s guide Measured sensor sensitivity, frequency response, instrument poles and zeros enclosed Available online at: https:// /documents/MAN-030-0001.pdf Enclosure material Force feedback (force-balance) velocity sensor Triaxial orthogonal (ZNE) CONNECTORS Analogue output 26-pin Mil-spec (military specification bayonet) connector Optional 1500 PSI / 10 MPa waterproof connector for posthole deployment 10–36 V DC 0.75 W -20 to +75 °C (-55 °C optional) 0-100% relative humidity IP68 - protection against prolonged effects of immersion under pressure (tested under 3 m of water for 72 hours) Posthole: For deeper, long term immersion, the optional 1500 PSI / 10 MPa waterproof connector is recommended Stainless steel case O-ring seals throughout 168 mm 340 mm 14.6 kg Bubble level on lid; north arrow on handle and base; adjustable feet CALIBRATION Calibration input Independent signal and enable lines exposed on sensor connector
-170
-180
-190
-200
0.001
0.01
Frequency [Hz]
0.1110Fra bibliotek*(Peterson, 1993)
*3T-120 with output sensitivity set at 2000 V/msˉ¹ (2 x 1000 V/msˉ¹) 2 //
Key features
120 s to 100 Hz frequency response Covers the complete seismic spectrum with a single transfer function Measured Self noise below the USGS NLNM from 166 s (0.006 Hz), remaining below the high frequency limit of the NLNM at 10 Hz High linearity: >111 dB (USGS figures) Dynamic range of 167 dB at 1 Hz (Full octave width across 1 Hz) Cross axis rejection over 65 dB; sensor axes orthogonal to within ±0.05° Remote, automatic electronic mass locking, unlocking and centring Operating tilt range of ±2.5° with adjustable feet for offhorizontal installation bases Low power consumption: 0.75 W from a 10–36 V supply Available in surface, posthole or polar casing Comes with lifing handle and convenient access to connectors