宽频地震计(3T-360)
宽频带地震计反馈模型分析及应用实例
反馈 模 型框 图 。图 ２中 的 Ｈ （ ） 为机械摆的传递函数 ， 描 述 摆锤 位移 对 地 动 加 速 度 的 响应 ，
Ｈ （ ｓ ） 为位 移换 能器 的传 递 函数 ， 描述 位 移 换 能器 输 出 电压对 摆 锤 位 移 的 响应 ， Ｈ。 （ ） 为 积 分 器 电路 的传递 函数 。图 １中的放大 器可 视 为用 来 提 高位 移 换 能 器 的灵 敏 度 ， 为 方 便 闭环 传 递
相 应 的传 递 函数表 达式 不是 一件非 常 困难 的事情 ， 依据 导 出的传 递 函数 表达 式 ， 可 以计算 反 馈
地 震计 的频率 特性 —— 一般 呈现带 通滤 波器 特征 ， 测试 实际 的宽频 带反 馈地震 计 的频率 特性 ， 结 果也是 如 此 。但 是 ， 推导 出来 的传递 函数是 ４阶以上 的复 杂表 达式 ， 难 以据 此表 达式从 设 计
本 文针 对应用 位 移换能 器 的反馈 地震计 经 典模 型 ， 推 导传 递 函数 ， 进行 深 入 分析 ， 将 传 递 函数 近似分 解为 高通 滤波器 和低 通滤 波器 两部 分 ， 揭示 反 馈 地 震计 周 期 、 阻尼， 以及 高端 截 止 频 率等 频率 特性参 数 与反馈 电路参 数 的关 系 。
垲
底
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Ｕ 司
研
九 ，
第３ ４卷 第 １ ／ ２期
２ ０ １ ３年 ４月
Ｓ ＥＩ Ｓ Ｍ ０Ｌ０ＧＩ ＣＡＬ ＡＮＤ ＧＥ０Ｍ ＡＧＮＥＴＩ Ｃ ０ ＢＳＥＲＶ Ａ Ｔ１ ０ Ｎ Ａ Ｎ Ｄ ＲＥＳＥＡＲ ＣＨ
Ｖｏ １ ． ３ ４ ＮＯ ． １ ／ ２
Ａｐ ｒ ． ２ ０１３
要 求或标 称 指标定 量确定 反 馈系统 各参 数 的取值 ， 因此 ， 一般 在调 整反馈 地震 计频率 特性 时 仍 然采取 经验 性 的办法 反复 多次对 反馈 参数进 行 调 整并 测 试 ， 以达到 设 计要 求 。而 采 用经 验 性 的方法 将频 率特 性精 确调整 到 与标称 传递 函数相 一致 是 比较 困难 的 。
SinoProbe-02-02宽频地震观测台站数据清单
006
院资
萍乡剖面
源所
9．青藏高原 NS 剖面(羌
地科
塘盆地)
007
院地
10．青藏高原腹地 NS
质所
剖面（藏北）
11．东南沿海 NE 剖面
地科
（东山-霞浦）
008
院地
12．东南沿海 NE 剖面
质所
（安溪-屏南）
25（2012.8-2013.8,
12, 2011.6-2012.7,
13）； 35 2011 赵俊猛
SinoProbe-02-02 宽频地震观测台站数据清 单
为深入研究我国大陆典型构造区的壳幔结构、构造演化及资源能源的深部背 景，深部探测技术与实验研究专项开展了以实验宽频地震观测技术、探测我国典 型构造区壳幔结构为目的实验研究。流动宽频地震观测台站主要集中在：
1. 中国大陆主要块体深部结构特征及边界带位置； 2. 华南岩浆岩广泛分布的深部背景及大陆边缘对菲律宾板块俯冲的响应； 3. 印度、亚洲板块汇聚的前缘位置及南北向“裂谷”的深部状态； 4. 大兴安岭、松辽盆地深部结构特征及动力学过程； 5. 瞄准华南及沿海/青藏高原和东北三个地学研究及资源能源调查热点地区。
30 2008
24
191.4
（2010.11-2011.11,12
台，12 月；
2011.9-2012.10, 29
台，12 月）；
22（2008.8-2010.6）
20 2008
12（2011.5-2012.1）
20 2010 李秋生
1060.1
40 2011
14（2011.10- 2012.12）
建德剖面（14 台），两剖面合计长度 950 km，使用了 Guralp CMG‐40T 地震计， 配备 Reftek 130 数字采集器，个别为 Reftek 72A 数字采集器；专题负责人： 王良书。 编号 Sinoprobe_02_03_004:存放“东北跨松辽盆地宽频‐甚宽频地震地震观测实 验”专题采集的原始数据 1088.8 Gb，该专题用 60 台宽频带地震仪布设成额 尔古纳‐虎林剖面，总长 1200 km，使用了 Guralp CMG‐3ESPC（50Hz‐60s）地 震计，配备 Reftek 130A 数字采集器；专题负责人：吴庆举。 编号 Sinoprobe_02_03_005: 存放“青藏高原腹地和北部天然地震观测实验与壳幔 速度结构研究”专题采集的原始数据 327.4 Gb，包括两条剖面：其一，跨青 藏高原腹地尼玛-定日和申扎-定结裂谷系布设的 EW 向剖面（33 台），剖面长 320 km；其二，青藏高原北缘可可西里剖面（共 35 台），剖面长 740 km；使 用了 Guralp CMG-3ESP 或 STS2 地震计，配备 Reftek 130 数字采集器；专题 负责人：赵俊猛、刘宏兵。 编号 Sinoprobe_02_03_006: 存放 “南岭成矿带的深部结构与成矿背景宽频带剖 面探测实验”专题采集的原始数据 131.6 Gb。寻乌-赣州-吉安-萍乡宽频带 地震观测剖面长 400 km，使用了 30 台（套）加拿大 Nonometrics 公司生产 的 Trillium 120P 地震计和 Taurus 便携式地震数据采集器；专题负责人：史 大年、彭聪。 编号 Sinoprobe_02_03_007:存放课题承担单位中国地质科学院地质研究所“青藏 高原腹地 NS 宽频带地震观测实验”采集的原始数据 191.4 Gb。此 NS 向剖面 穿越藏北核心区，测线总长~1000 km，总共 54 个物理点，使用了 CMG-3ESP （50Hz-60s）、CMG-3T（50Hz-120s）地震计，配备 Reftek 130-1 数字采集器， 采样率 40 sps。专题负责人：贺日政。 编号 Sinoprobe_02_03_008: 存放课题承担单位中国地质科学院地质研究所（不包 括贺日政专题）采集的原始数据 1060.1Gb。包括三条剖面：（1）中国大陆东 南沿海福建东山-霞浦剖面（20 台）；（2）福建安溪-屏南剖面带地震观测剖 面（20 台）；（3）青藏高原东北缘红原-景泰剖面（40 台），剖面长度分别为
三分量宽频地震计(3T-120)
>> 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:
EPS 便携式数字地震仪 用户指南说明书
EPS便携式数字地震仪用户指南在使用本产品之前，请仔细阅读并妥善保管中地装（重庆）地质仪器有限公司2016年11月尊敬的用户：您好！首先感谢您购买本企业产品，相信这一全新的产品会给您的工作带来帮助和便利；为了让您能更好的使用EPS系列仪器，请仔细阅读本用户指南。
本用户指南专门用于指导您了解该系列仪器的功能和使用。
在使用本产品前请您认真阅读产品使用指南，并妥善保存。
因违反本用户指南中的安全注意事项及使用说明事项而导致的事故，本企业不承担任何责任。
请先阅读说明文件·使用仪器之前，请先仔细阅读全部安全注意事项和本用户指南，以确保安全和正确使用。
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·本用户指南中所用的图像、屏幕截图可能与实际产品的外观不同。
·本用户指南中所介绍的功能及配置可能与用户实际选择的配置和功能有所不同。
·本用户指南中的一些内容，可能与服务提供商或服务商提供的软件有所不同，如有变更，恕不另行通知。
请访问获得用户指南的最新版本。
·可用功能和服务可能因为设备、软件或服务提供商而异。
·安装仪器配套软件请根据具体要求操作，因操作系统而导致的性能问题或不兼容性，本企业概不负责。
·您可以访问下载或致电我厂销售技术部索取最新的相关程序,对仪器的工作软件及操作软件进行升级。
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·本仪器提供的软件、图像及其他内容被许可在中国地质装备集团有限公司及其各所有人之间有限使用。
将这些资料引用并使用于商业或其他用途，是违反版权的行为。
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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。
地震监测设备质量检测手册
地震监测设备质量检测手册第一章地震监测设备概述 (3)1.1 设备分类 (3)1.1.1 地震计 (3)1.1.2 地震信号传输设备 (3)1.1.3 数据采集与处理设备 (3)1.1.4 辅助设备 (3)1.2 设备功能与作用 (4)1.2.1 地震计 (4)1.2.2 地震信号传输设备 (4)1.2.3 数据采集与处理设备 (4)1.2.4 辅助设备 (4)第二章地震监测设备技术要求 (4)2.1 技术参数标准 (4)2.1.1 设备类型及功能 (4)2.1.2 技术参数 (4)2.2 设备结构要求 (5)2.2.1 设备外观 (5)2.2.2 设备结构 (5)2.3 功能指标要求 (5)2.3.1 精确度 (5)2.3.2 稳定性 (6)2.3.3 抗干扰能力 (6)2.3.4 可靠性 (6)第三章设备质量检测通用方法 (6)3.1 检测方法概述 (6)3.2 检测设备选择 (6)3.3 检测步骤及要求 (6)3.3.1 设备功能检测 (6)3.3.2 设备功能检测 (7)3.3.3 设备稳定性检测 (7)3.3.4 设备环境适应性检测 (7)第四章地震监测设备环境适应性检测 (7)4.1 环境因素影响 (7)4.2 环境适应性检测方法 (8)4.3 检测结果评价 (8)第五章地震监测设备可靠性检测 (8)5.1 可靠性指标 (8)5.2 可靠性检测方法 (9)5.3 检测结果分析 (9)第六章地震监测设备功能检测 (10)6.1 功能检测项目 (10)6.1.1 地震波信号采集功能 (10)6.1.2 地震波信号传输功能 (10)6.1.3 地震波信号处理功能 (10)6.1.4 地震波信号存储功能 (10)6.1.5 设备自检与故障诊断功能 (10)6.1.6 设备远程控制功能 (10)6.1.7 设备与其他系统的兼容性 (10)6.2 功能检测方法 (10)6.2.1 地震波信号采集功能检测 (10)6.2.2 地震波信号传输功能检测 (10)6.2.3 地震波信号处理功能检测 (10)6.2.4 地震波信号存储功能检测 (10)6.2.5 设备自检与故障诊断功能检测 (11)6.2.6 设备远程控制功能检测 (11)6.2.7 设备与其他系统的兼容性检测 (11)6.3 检测结果判定 (11)6.3.1 对于每个功能检测项目，根据检测方法得到的结果，判定设备功能是否符合标准要求。
基于概率密度函数表示的地震计自噪声模型
第４５卷 第５期２０２３年１０月地 震 地 质ＳＥＩＳＭＯＬＯＧＹＡＮＤＧＥＯＬＯＧＹＶｏｌ．４５，Ｎｏ．５Ｏｃｔ．，２０２３ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－４９６７．２０２３．０５．００９王凯明，余大新，赵立军，等．２０２３．基于概率密度函数表示的地震计自噪声模型［Ｊ］．地震地质，４５（５）：１１８７—１１９９．ＷＡＮＧＫａｉ ｍｉｎｇ，ＹＵＤａ ｘｉｎ，ＺＨＡＯＬｉ ｊｕｎ，ｅｔａｌ．２０２３．Ｓｅｌｆ ｎｏｉｓｅｍｏｄｅｌｓｏｆｓｅｉｓｍｏｍｅｔｅｒｓｂａｓｅｄｏｎｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｄｅｎｓｉｔｙｆｕｎｃｔｉｏｎｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＳｅｉｓｍｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｏｌｏｇｙ，４５（５）：１１８７—１１９９．基于概率密度函数表示的地震计自噪声模型王凯明 余大新 赵立军 李文一 叶庆东（中国地震局第一监测中心，天津 ３００１８０）摘 要 不同型号地震计的自噪声水平直接影响了地震观测数据的质量，并进一步限制了利用地震数据解决地球科学问题的能力。
长久以来，由于受到观测条件的限制，准确地测量和比较不同型号地震计的自噪声水平颇具挑战。
文中利用马陵山地震台４个月的连续地震波形，基于概率密度函数的表示方法计算了７个型号地震计的自噪声功率谱密度曲线。
对于超宽频带地震计ＣＭＧ－３Ｔ－３６０，在微震频带（０ １～１Ｈｚ），水平方向的自噪声明显高于垂直方向，这可能是地震计水平方向相对方位未对齐导致的计算偏差；在低频段（＜０ ０３Ｈｚ），水平方向显著偏高的自噪声可能源于大气压的变化。
短周期地震计ＪＳ－Ｓ０２的自噪声水平在频率为０ １５～７Ｈｚ时低于全球新低噪声模型（ＮＬＮＭ）。
宽频带地震计ＴＤＶ－６０Ｂ和甚宽频带地震计ＴＤＶ－１２０ＶＢ在垂直方向的自噪声水平基本一致。
宽频带地震计ＪＳ－６０和甚宽频带地震计ＪＳ－１２０的自噪声水平在微震频段接近或低于ＣＭＧ－３Ｔ－３６０。
当频率为０ ００８～０ ０８Ｈｚ时，ＪＳ－１２０水平向ＮＳ通道的自噪声水平高于ＣＭＧ－３Ｔ－３６０功率谱密度６８％的置信区间。
汶川地震前后各台站台基地动噪声变化分析
汶川地震前后各台站台基地动噪声变化分析管勇;孔军;唐淋;马付红【摘要】利用“5· 12”汶川地震前后三分向连续波形数据,对四川台网51个测震台站台基噪声功率谱进行计算,得到每个台站速度功率谱密度曲线及地面运动的速度记录的功率谱密度在1 ～ 20 Hz频带范围的均方根值,对地震前后各台地噪声水平进行了对比分析,结果表明:(1)51个台站的速度功率谱密度曲线均在高噪声和低噪声模型曲线间;(2)历经“5·12”汶川地震及“4·20”芦山地震后所有子台均适应宽频带观测要求,台站观测环境噪声水平全部符合规范要求.【期刊名称】《四川地震》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】5页(P5-9)【关键词】四川测震台网;数字台站;地噪声水平;对比分析【作者】管勇;孔军;唐淋;马付红【作者单位】四川省地震局,四川成都610041;四川省地震局,四川成都610041;四川省地震局,四川成都610041;四川省地震局,四川成都610041【正文语种】中文【中图分类】P315.4四川地处南北地震活动带中段，是一个多地震的大省，具有地震强度大、频度高、分布广、震源浅、灾害重的特点。
对于四川区域的地震监测结果表明，部分台基地动噪声水平的变化会影响波形数据的质量，会给震相识别以及科研工作带来一定的困难。
利用地动噪声水平在很多区域已经取得了很多的研究结果，按照国家数字地震台网台站地脉动噪声功率谱分析，得到台站地动噪声的变化情况[1]。
山东省“十五”测震台网子台地动噪声初步分析[2]，得到山东省各台的背景噪声地动速度均方根值、有效测量动态范围和噪声、信号功率谱。
河北省数字地震台网子台地动噪声分析[3]，研究了河北省区域地动噪声的特性规律。
玉树地震前后河北省的噪声变化研究[4]认为震前高频噪声升高与玉树地震有关，属于噪声异常。
这里利用“5·12”汶川地震前后在四川测震台网收集到的子台波形数据资料，采用地动噪声测试方法对地动噪声水平进行计算，分析其变化规律。
JCZ-360超宽频带地震计实用性分析
JCZ-360超宽频带地震计实用性分析作者：朱厚林陆栋梁应允翔陶方宇周志刘浩来源：《科技资讯》2020年第29期摘要：该课题旨在对金寨台JCZ-360超宽频带地震计数据实用性进行详细分析，首先，介绍了基于Matlab的JCZ-360超宽频带地震计LP通道固体潮提取方法，给出了VP宽频带倾斜仪功率谱计算方法，并将VP垂直摆数据同JCZ-360加速度输出（LP通道）数据进行精确分析，全方位反映出该仪器的监测效能，事实上，其作为形变观测仪具有更好的稳定性，避免了频繁进山洞的人为干扰，JCZ-360完全可作为综合观测仪。
关键词：超宽频带地震计功率谱 JCZ-360 固体潮中图分类号：P315 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）10（b）-0048-04Abstract： This topic to JinZhai JCZ-360 ultra-broadband seismometer data practical detailed analysis. First of all， based on Matlab was introduced JCZ-360 ultra-wide band seismometer LP tidal channel extraction method， gives the VP wide-band inclinometer power spectrum calculation method， and the VP vertical pendulum acceleration output data with JCZ-360 data for precise analysis （LP）， all reflect the effectiveness of monitoring， in fact， as the deformation observation instrument has better stability， avoid the frequent into the cave of human disturbance，JCZ-360 can be used as a completely integrated viewer.Key Words： Uwb seismometer; Power spectrum; JCZ-360; Earth tide随着仪器计量的标准化越来越规范，仪器种类越来越繁多，1997年，中国地震局地震研究所吕永清研究员通过研究发现JCZ-1的LP通道输出可以观测到地球自由震荡。
地震仪的简单介绍
地震仪的简单介绍
地震仪是一种非常重要的地震监测仪器，被广泛应用于地震科学研究、地震工程和地震灾害预防等领域。
它的原理是基于惯性原理，利用悬挂重物的惯性来感应地面的振动，并转化为电信号记录下来。
由于地震仪具有高灵敏度、高精度和高稳定性的特点，因此它可以记录到微小的地震活动，并准确地测定地震的震源位置、震级和震源深度等信息。
同时，地震仪还可以用来研究地球的内部构造和地壳运动规律，为地震预测和预防提供科学依据。
根据不同的应用需求，地震仪的种类也多种多样。
短周期地震仪主要用于监测微震活动和远震P 波初至，长周期地震仪则被用于观测地震面波、研究地壳内部构造和确定地震参数等。
宽频带和超宽频带地震仪则能够提供更为全面和详细的地壳运动信息，为全球范围内的地震科学研究提供重要数据支持。
总之，地震仪是现代地震学和地震工程学的重要工具，为人类防范地震灾害和深入了解地球科学提供了重要的技术支持。
宽频带地震计培训手册-BBVS-60
BBVS-60宽频带地震计培训手册（与GL-S60为同一款设备）合肥震中工程技术有限公司2019年3月目录1、BBVS-60宽频带地震计快速使用指南 (1)1.1、BBVS-60地震计简介 (1)1.2、BBVS-60宽频带地震计的主要特点为 (1)1.3、BBVS-60宽频带地震计外观 (2)2、BBVS-60的运输与工作环境 (3)2.1、运输 (3)2.2、工作环境 (3)3、BBVS-60的安装 (4)3.1、准备工作 (4)3.2、安放与定方位 (4)3.2.1、移动地震计至工作台 (4)3.2.2、安放与定方位简图 (5)3.2.3、调节底座水平 (6)3.2、松摆 (7)3.3、BBVS-60与数据采集器的连接 (8)3.3.1、连接 (8)3.3.2、上电调零 (8)3.4、软件连接 (10)3.4.1、安装连接软件 (10)3.4.2、设置相关仪器参数和运行图 (10)4、BBVS-60的日常检测与维护 (12)4.1、BBVS-60的标定 (12)4.2、BBVS-60的远程零位监控 (12)4.3、BBVS-60的回收 (14)5、BBVS-60的技术指标 (17)6、BBVS-60接口定义说明 (18)1、BBVS-60宽频带地震计快速使用指南1.1、BBVS-60地震计简介BBVS-60宽频带地震计是北京港震仪器设备有限公司研制的位移换能力平衡反馈式宽频带地震计。
它由三个独立分向的传感器(一个垂直向、二个水平向)一体化安装组成，内置电子反馈电路、控制电路、电源变换电路，噪声水平低、动态范围大，安装使用方便。
1.2、BBVS-60宽频带地震计的主要特点为●三分向一体安装，位移换能，采用力平衡负反馈系统，传递函数稳定●频带范围为60秒～50赫兹，速度响应平坦●仪器自身噪声低于最小噪声模型NLNM（100秒～10赫兹）●外置锁摆、松摆，无需打开外壳●具有远程零点监控、遥控调零功能●单12V直流电源供电，低功耗第 1 页第 2 页1.3、BBVS-60宽频带地震计外观图1 BBVS-60宽频带地震计外观 1. 外壳 6. 松摆、锁摆镙钉（共3个）2. 底座 7. 水平调节底脚镙钉（共3个）3. 外壳固定镙钉（共6个） 8. 底脚镙钉锁紧环（共3个）4. 铭牌 9. 水平泡（共2个）5. 信号接口插座 10.方位基准面39524 8 7 10162、BBVS-60的运输与工作环境2.1、运输在三分向机械摆体均被可靠地锁定、并且装入特制的减震包装箱中以后，BBVS-60宽频带地震计可以采用多种方式运输，包括飞机、火车、汽车等。
BBVS-60DBH三分向井下宽频带地震计
BBVS-60DBH三分向井下宽频带地震计功能简介：BBVS-60DBH型地震计是三分向一体的电子反馈型宽频带地震计，灵敏度高，动态范围大，配有密封筒、底座等配件，适合井下地震观测。
BBVS-60DBH型地震计采用了自振频率较高、极为稳定的宽频带机械摆，配置高灵敏度的电磁换能器，并应用了电子反馈技术，闭环反馈后的等效自振频率为1Hz，观测频带为60S～50Hz。
电子反馈技术的使用提高了地震计的动态范围，降低了地震计的非线性失真。
由于使用了自振频率较高的机械摆，提高了BBVS-60DBH抗倾斜能力。
BBVS-60DBH型地震计结构简单，电子反馈电路、直流电源变换器电路，与机械摆体共同安装密封筒内。
地震计还配有下井和井下紧固装置，其结构科学、固井紧密，最大下井深度可达1000米,且性能稳定、易于使用和安装。
BBVS-60DBH 技术说明：结构三分向一体，电磁换能，电子反馈频带宽度60S～50 Hz；最大输出信号±10 V（双端差动）失真度总谐波失真度小于-80dB灵敏度1000V.Sec/m(单端输出)2000 V.Sec/m（双端输出）动态范围>140dB最低寄生共振频大于80Hz标定灵敏度 1.2V.Sec/m输出阻抗<100Ω供电电压8～30V(单电源供电)静态电流<50mA，供电电压12V时外形尺寸最大外径约 114mm，高度约950mm允许最大倾斜角± 2º适合井径φ125mm～φ160mm(可为用户设计底座) 主要特点：●三分向一体结构●电磁换能，电子反馈●频带宽度：60S～50Hz ●大动态范围：140dB ●内置隔离DC/DC电源变换器●体积小，功耗低●适合井径:φ125mm～φ160mm●抗倾斜能力强主要构件：●地震计本体●密封筒、上下密封头●引向器●应力解除器●扶正器、卡线夹。
一体化低功耗宽频带数字地震仪研制
一体化低功耗宽频带数字地震仪研制彭朝勇;杨建思;薛兵;陈阳;朱小毅;张妍;李江【摘要】流动观测台网与固定观测台网的结合是当前地震观测技术系统发展的一个趋势.针对流动观测时地震计与地震数据采集器互相独立、携带不方便、功耗高的问题,自主研发了一款适合流动观测的集地震信号提取、数据采集、记录和服务为一体的数字地震仪.该仪器具有频带宽(60 s-80 Hz)、动态范围高(＞140 dB)、功耗低(0.6 W)、携带方便(整机重量在15kg左右,包括供电系统、GPS天线和包装箱)等特点.详细介绍了该地震仪的外观结构、整体硬件结构、低功耗处理技术和所采用的灵敏度校正、标准方位和正交校正技术.对仪器的主要性能参数指标进行了严格的测试,并给出了具体的测试结果.该仪器研制完成后,投入到了青海玉树Ms7.1地震震后流动观测中.从半年的实际使用结果来看,该仪器能够满足流动观测的要求.【期刊名称】《地震学报》【年(卷),期】2014(036)001【总页数】10页(P146-155)【关键词】一体化;宽频带地震仪;低功耗;仪器校正;流动观测;玉树Ms7.1地震【作者】彭朝勇;杨建思;薛兵;陈阳;朱小毅;张妍;李江【作者单位】中国北京100081 中国地震局地球物理研究所;中国北京100036 中国地震局地震预测研究所;中国北京100081 中国地震局地球物理研究所;中国北京100036 中国地震局地震预测研究所;中国北京100036 中国地震局地震预测研究所;中国北京100036 中国地震局地震预测研究所;中国北京102628 北京港震机电技术有限公司;中国北京100036 中国地震局地震预测研究所【正文语种】中文【中图分类】P315.62引言流动数字地震台网作为“‘十五’中国数字地震观测网络”项目建成的新一代中国数字地震观测系统的一部分，在我国地震观测事业中发挥着重要作用（刘瑞丰等，2008；郑秀芬等，2009）.流动数字地震观测设备必须满足流动性要求（郭建，刘光鼎，2009；陆其鹄等，2009），因此组成流动数字地震观测系统的各个设备必须具有体积小、重量轻、功耗低等特点（游庆瑜等，2003；李江等，2010）.另外，流动观测现场一般都不具备交流电源，而是采用蓄电池或太阳能电池供电.在这种情况下，观测设备的功耗越低，则耗电越少，采用容量不太大的蓄电池或太阳能电池即可工作，从而有助于降低观测成本.当前，我国流动地震观测中使用的观测仪器，有进口的，也有国内自制的，基本都是将独自存在的地震计与地震数据采集器通过电缆连接而成（陈祖斌等，2006；王超等，2007）.在这种情况下，进行流动观测时，需要同时运输地震计和地震数据采集器，增加了观测成本和安装成本.目前，国际上一体化低功耗宽频带数字地震仪的种类并不多，成为正常销售产品的只有英国Guralp公司生产的CMG-40TDE.在本项设备完成研制之前，我国还没有自行研制的用于野外流动地震观测的一体化数字地震仪.为此，在中国地震局统一组织下，中国地震局地震预测研究所开发出了新型的集地震信号提取、数据采集、记录和服务为一体的低功耗宽频带数字地震仪，并于2010年5月将该仪器投入到青海玉树MS7.1地震活动现场进行流动观测.1 整机系统总体设计与结构图1 宽频带数字地震仪总体结构Fig.1 Global structure of the broadbanddigital seismograph一体化低功耗宽频带数字地震仪研制项目组在经过充分的预研、调查和研制准备后，确定了总体技术方案.图1是该地震仪的外观和内部实体图.从图1可以看出，整机系统外观结构由以下部分组成：底座、三分向宽频带数字机械摆、4层电路板和机壳.底座上安装航空插座，向外提供各种输入／输出接口.为了减少接口数量，我们将网络通信接口和串口通信接口合二为一，只向外提供电源、通信和授时模块3个接口.另外，底座上还添加了3个底脚螺丝和一个水平气泡用于系统安装时调平.宽频带数字地震仪的机械摆通过扁平电缆与上层电路板之间进行连接.从底座伸出3根立柱，用于支撑4块电路板：前级放大电路板（AMP板）、反馈及采集电路板（ADC板）、电源及控制电路板（PWR板）和CPU板.AMP板生成驱动地震计电容极板的振荡信号，并完成地震计输出小信号的放大和解调；ADC板负责将地震计输出的模拟电平转换成数字量，并完成地震计反馈控制；PWR板提供仪器所有的数字电路供电（＋3.3V）、模拟电路供电（±12V，±3.5V）以及部分控制电路供电；CPU板上运行Linux操作系统，提供数据采集管理、数据存贮、数据网络服务等功能.4层电路板之间分别用一定高度的有机玻璃套环进行定位，下方通过立柱上的小台阶进行定位，上方通过金属套环和顶丝固定在立柱上.为了便于携带安装，机壳上设计有拎手，同时在拎手上增加“N”方向指示.机壳上还设计了一个CF卡盖，方便用户在野外观测时随时更换CF卡.下面从硬件模块、低功耗处理和仪器校正等3个方面进行详细说明.1.1 硬件功能设计该地震仪对应的硬件结构如图2所示，由4大部分组成：宽频带地震计、数据采集、FPGA控制和微控制单元.图2 宽频带数字地震仪硬件结构Fig.2 Hardware structure of the broad-band digital seismograph1.1.1 宽频带地震计宽频带地震计是由一个垂直分向和两个水平分向组成的三位一体式结构的地震计.每个分向均为一体式独立结构，可以单独拆卸下来，其工作原理如图3所示.当地面运动时，由电容换能器产生的电压信号经放大后进入反馈网络产生反馈电流，流经反馈线圈产生反馈力.1.1.2 高精度数据采集一体化地震仪数据采集部分由前置放大、24位A／D转换、辅助采集通道、高稳定度晶体振荡电路等单元组成.为了将地震计输出的微小地震信号调整成24位A／D转换器所需要的信号大小，采集器三通道前置放大由3级基本电路组成.第一级小信号输入的放大电路采用场效应管组成的单端输入、双端输出的差分放大电路.使用场效应管可以提高输入阻抗，达到与电容换能器极板匹配的目的.第二级解调电路部分通过控制信号对高速模拟开关MAX353进行通道切换，从而达到调制目的.第三级放大电路由运算放大器LT6011和电容、电阻构成，形成差分平衡输出.实际使用中，该电路仅仅保留了直流增益.24位A／D转换器采用TI公司生产的ADS1281，其内部集成了可配置的数字滤波器.在电路连接上，采用引脚设置方式.在4.096MHz的工作时钟下，第一级SINC滤波器的抽取比为16；第二级为最小相位FIR数字滤波，抽取比为32.ADS1281的输出采样率为2kHz.辅助通道采样率固定为10Hz，用于电源电压量监测和宽频带地震计三分向零位监测.所采用的ADS7822是一种12位串行高速、采集速率可达75kHz的微功耗ADC芯片.ADS7822的输入端为“多选一”模拟开关，输入端采用高阻值电阻分压网络实现±10V的采集量程.由于ADS7822为单电源供电设计，模拟输入端电压范围不能超过供电电压范围，因此需要通过运算放大器对采集到的模拟量进行电平转化及平移.采集到的数字信号通过SPI接口送到CPU板.晶体振荡器主要提供数据采集ADS1281的采样时钟和可编程门阵列FPGA的时钟计数脉冲.选择稳定度优于10－6的TCXO模块，并带有压控输入端，在对钟的状态下，对晶振进行频率调节.TCXO晶振采用T11A（8.192MHz），其工作电压为3.3VDC±5%，频率稳定度≤±1.0×10－6，控制电压变化范围为0.5—2.5V（中心电压1.5VDC），频率牵引范围≥±10×10－6，斜率为正.由12位DAC7513提供TCXO的控制电压，通过CPU的SPI接口进行控制.1.1.3 FPGA控制逻辑一体化地震仪对数据采集通道、GPS码和SSC数据收发进行逻辑控制的所有功能仅由1枚FPGA芯片完成（Yu et al，2010）.该芯片采用Altera公司出产的具有20 060个逻辑门的EP1C3T144C8芯片.FPGA控制逻辑采用模块化的设计方法，其中包括：① 数据采集模块.每个ADS1281对应一个采集模块，当检测到DRDY有效时，FPGA向ADS1281连续发送32个SCLK信号，同时读取输出的32位数据到32位移位寄存器，等32位数据读取完成时，移动该数据到锁存寄存器，并设置数据标识为“有效”，以便SSC数据上行模块获取该数据；②IRIG-B码接收模块.根据IRIG-B码格式对GPS输入信号进行解析并生成6个16位数据缓存到6个寄存器中；③ 秒沿处理模块.当PPS秒沿到时，获取4.096MHz晶振计数值并缓存；④SSC数据上行模块.定时检测每个锁存的寄存器是否有新的数据，如果有，则根据类型对数据增加数据类型标识，生成32位数据并通过SSC将数据发送到CPU；⑤SSC数据下行模块.当进行地震计标定处理时，将标定数据从CPU通过SSC传输到1 024字节的FIFO缓冲区，并按照每1ms 1个数据的方式发送到DA 控制器进行标定控制.1.1.4 微控制单元微控制单元选用Atmel公司的AT91SAM9263CPU.该CPU采用ARM926EJ-S核心，最高时钟为240MHz.CPU与FPGA之间采用同步串行控制器SSC进行数据接收与命令发送操作.由于SSC接口配置了专用外设DMA控制器PDC，显著降低了外设与存储器之间数据传输所需的时钟周期数，因此提高了微控制器的性能，数据传输效率高，CPU负荷小，不会出现采集数据丢失的现象.微控制单元内置嵌入式Linux操作系统，同时在操作系统核心内实现了数据采集管理、FIR数字滤波运算（同时进行1，10，20，50，100，200和500Hz线性相位和最小相位滤波计算）、地震计控制等功能，并通过网络接口提供实时数据服务和参数设置.软件系统的主要功能包括：参数设置与管理、实时数据记录（存储于8GB CF卡上）、地震事件检测与记录、网络数据服务（提供低延时网络数据传输功能，用于“预警”处理）、主动发送服务、串口数据服务、标定处控制（提供脉冲、正弦、伪随机二进制码等3种标定信号）、GPS时间服务、地震计调零、存储空间监测与管理和系统运行监控等（王洪体等，2006）.1.2 低功耗处理为了降低整机系统功耗，使其能够适合流动观测的要求，在仪器设计时作了以下4种处理：①通过修改U-Boot和Linux内核程序，将ARM CPU主频频率由原来的200MHz降低到143MHz；② 增加了网络电源开断控制按钮，使得在不进行网络数据传输的情况下，用户可以关闭网络电源；③ 授时服务由原来的连续GPS授时模式，修改为间隔式GPS授时，即当一次GPS授时完成后，自动关闭GPS电源，并在下一次授时时，重新打开GPS电源进行服务；④LED显示15分钟后，自动关闭其背光电源.1.3 仪器校正传统的地震计与地震数据采集器分开设计的方式极少考虑对仪器的输出数据进行各种校正处理，主要是因为地震计与地震数据采集器不进行成套销售，或者由于某些公司只生产地震计或者地震数据采集器，所以用户方进行数据校正难度很大.采用一体化的设计，可以大大降低该项工作的难度，直接在仪器生产时就可以进行数据校正.1.3.1 灵敏度校正由于各台仪器的灵敏度往往都会有一些偏差，为了将3个通道的灵敏度都调节到500 counts／μm／s，需要对灵敏度因子进行修正.具体方法为：首先通过对比法（专业设备性能指标测试检测方法标准研究课题组，2011）得到地震仪的三分向灵敏度S，然后分别计算三分向灵敏度调节因子：将上式得到的调节因子K存入仪器的存储器中，最后在获取数据时自动乘以该因子就可以得到灵敏度校正后的输出结果.1.3.2 标准方位和正交性校正由于地震计内部装配误差等因素，地震计实际传感方向与标示方向并不一致.实际传感方向用xyz来表示，它们与ENU不重合，而是有一个小角度的误差，可采用如下公式进行消除：式中，vx，vy和vz是地震计原始记录的EW，NS和UD 3个地动速度分量；vEW，vNS和vUD是通过校正后输出的数据；αNS，αEW为地震计NS分向和EW分向的方位角；αUD为地震计垂直分向在水平面投影的方位角；βNS和βEW 分别为地震计NS分向和EW分向相对于水平面的仰角，βUD为地震计垂直分向偏离铅锤线的角度.6个角度量可通过对比法或者振动台法测得的结果经过拟合后得出（专业设备性能指标测试检测方法标准研究课题组，2011）.2 系统测试2.1 简介样机完成后，我们分别于2010年3月和9月在中国地震局地震预测研究所测震实验室和河北沽源九连城地震计测试基地依据相关测试标准（Charles et al，2010；专业设备性能指标测试检测方法标准研究课题组，2011）对其进行了各项参数指标测试.在测试中使用的具体测试设备有：1）超低失真度信号发生器（DS360）：失真度为－110dB.2）温湿度试验箱（SETH-020L）：温度范围为－50—100℃，温控精度为0.1℃. 3）标准时钟：GPS授时，具有时、分、秒脉冲输出，准确度为1μs.4）甚低频振动测试系统：频率范围为0.000 2—250Hz（有中国计量科学院出具的检定证书和校准证书）.2.2 主要参数指标测试及其结果1）灵敏度测试.测试时，将样机平稳地放在振动台台面中心，调整灵敏轴使其与振动方向平行，记录振动台输出信号的速度值.从计算机记录文件读取地震仪的输出数字值，获取到的测试结果如表1所示.2）线性度测试.由于地震计的频率特性为带通滤波器，不能使用静态直流信号输入进行测试，只能使用正弦信号进行交流测试.具体测试时，测试频率选择5Hz，然后通过调整标准信号源输出幅度x，同时记录样机的输出幅值y，最后进行线性拟合并求出线性度误差，测试结果见表2.表1 灵敏度测试结果Table 1 Test result of sensitivity测试频率／Hz响应灵敏度／（coun t·μm－1·s－1）UD EW NS 5.0 503.774 502.226 506.015表2 线性度测试结果Table 2 Test result of linearity频率／Hz信号源输入／V UD被测仪器输出／count线性拟合结果／count EW被测仪器输出／count count 1 1321265 1318186 1046320 1044447 1015009 101线性拟合结果／count NS被测仪器输出／count线性拟合结果／0.234% 0.179%0.117%3827 2 2640482 2637392 2091207 2088685 2028991 2027645 3 3957207 3956597 3134036 3132922 3041847 3041463 45274885 5275803 4176722 4177160 4055317 4055280 5 6591787 6595009 5218334 5221397 5067499 5069098 5.0 6 7910342 7914214 6261688 6265635 6080917 6082916 7 9228467 9233417 7306788 7309872 7094492 7096734 8 10549850 10552625 8352665 8354109 8109529 8110552 9 11872650 11871831 9399388 9298347 9124821 9124369 10 13199180 13191037 10448010 10442584 10141650 10138187线性度3）幅频特性测试.测试频点选择16个，分别为0.008 3，0.01，0.016 7，0.025，0.05，0.1，1，5，9，19，33，39，44，49，52和58Hz.系统实际测得的经过归一化后的幅频特性曲线如图4所示.4）动态范围测试.使用正弦波测量地震计有效观测频带内限幅电平与频率的关系.限幅电平描述了地震计观测大信号的能力，具体测试结果见图5.根据测试结果可得系统的动态范围大于140dB.表3 4种处理方式可节省的功耗Table 3 Saved power consumption for four processing modes处理方式可节省功耗／W 0.2关闭网络电源 0.3关闭GPS电源 0.2 LED显示关闭降低CPU主频0.35）系统功耗测试.按照1.2节中描述的方式对4种处理方法分别进行了功耗测试，具体测试结果见表3.从表3可以看出，4种处理方式均可明显降低整机系统功耗.在省电模式下可节省1W左右，而整机系统功耗也从原来的1.6W降低到了0.6W. 6）多采样率同时输出和低延时输出测试.整机系统在上电启动后，通过在台式机上同时运行多个客户端软件，并在每个软件界面上针对每个分向数据设置不同的采样率，验证了多采样率同时输出功能；通过客户端软件设置不同的输出间隔（分别为100，200，500ms和1s），验证了低延时输出功能.2.3 与同类型仪器的比较通过与Guralp公司生产的一体化宽频带地震仪CMG-40TDE对比，可以得出，该地震仪在频带范围、动态范围、系统功耗、灵敏度等方面与CMG-40TDE非常接近.从噪声水平方面来讲，CMG-40TDE是一款中等自噪声（Ringler，Hutt，2010）的地震仪，而该地震仪的噪声相对来说要低一些.另外，该地震仪在软件功能方面还具有CMG-40TDE和其它地震数据采集器不具备的一些特点：多采样率同时输出和低延时数据输出.多采样率同时输出可以大大提高地震仪产出数据的利用率，使得地震仪在同一时刻既可以输出50／100／200Hz数据用于常规的台站观测或者流动观测，又能输出1Hz数据用于全球地震学研究；而低延时数据输出方式则可以将该地震仪用于地震预警数据传输.3 试验研究2010年4月14日7时49分，在青海省玉树县（33.23°N，96.61°E）发生MS7.1地震，震源深度18km.玉树地震是继汶川地震后的又一次震灾严重的地震.玉树地震后，中国地震局科学技术司立即组织了“玉树地震综合科学考查”.其中，野外流动地震观测由中国地震局地球物理研究所与青海省地震局共同组成的流动地震观测科考队负责.根据中国地震局的统一部署和要求，整个科考队于2010年5月2日出发，共建立了两个观测项目：一个是在震源区架设由14个流动地震台站组成的密集台阵，分布在玉树地震断层两侧并覆盖震源区；另一个是北起青海花石峡，南至西藏内乌齐架设的由16个（其中4个与密集台阵共用）流动地震台站组成的600 km地震大剖面（图6）.一体化宽频带地震仪共计12台，全部应用于第二个观测项目上，包括QSX（清水乡）、MAD（玛多台）、HHX（黑河乡）、YNG （野牛沟）、ZMT（扎马台）、ZDT （扎朵镇）、ZQT （珍秦台）、NQT （囊谦）、BZT （白扎乡）、JQT（吉曲台）、JSK（甲桑卡）和JDX（吉多乡）.流动地震观测持续了半年，记录了大量的区域地震事件和远震事件.其中3级以上地震有30余次，4级以上地震有10余次，5级以上地震有2次.记录到的最大地震为MS5.9，发生于2010年5月29日10点29分，位于（33.3°N，96.3°E），震源深度为10km（波形见图7）.根据这些记录到的余震资料，可以对地震序列的空间分布进行精确定位，反演地震的震源过程，并根据地震学方法得到震源区的深部结构图像，获得该震源区的构造异常分布和区域深部构造环境.图7 JDX台站记录到的2010年5月29日青海省玉树MS5.9地震Fig.7 The29May 2010 MS5.9earthquake in Yushu，Qinghai of China，recorded by the station JDX4 结论针对流动观测中传统的由于地震计与地震数据采集器单独存在而出现的运输不方便、功耗大的问题，本文详细介绍了一款将地震信号提取、数据采集、记录和服务集为一体的低功耗宽频带数字地震仪.该地震仪具有频带宽（60s—80Hz）、动态范围高（＞140dB）、功耗低（0.6W左右）、携带方便（整机系统在15kg左右，包括供电系统、GPS天线和包装箱）等特点.另外，该仪器还具有多种采样率同时输出和低延时数据输出等其它同类仪器不具备的特点，进一步扩大了本仪器的应用范围.该仪器在研制过程中进行了大量的实验室和台站测试.仪器研制完成后，投入到了青海玉树MS7.1地震震后实际流动观测试验中，并取得了详尽的第一手观测资料.通过在青海玉树地震震后流动观测试验中的具体应用，不管从仪器的运输和携带上，还是从仪器的稳定运行上都可以得出，该仪器是一款非常适合流动观测的设备.与国外同类仪器相比，该仪器还具有很好的性价比.下一步将从更低的功耗、更轻的整机系统重量和更稳定的系统运行等3个方面着手，进一步提高该系统的各项性能指标.参考文献陈祖斌，滕吉文，林君，张林行.2006.BSR-2宽频带地震记录仪的研制［J］.地球物理学报，49（5）：1475－－1481.Chen Z B，Teng J W，Lin J，Zhang L X.2006.Design of BSR-2broad band seismic recorder［J］.Chinese J 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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
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3T-360
SPECIFICATIONS
SYSTEM Technology Configuration / Topology PERFORMANCE Velocity output band (flat response within -3 dB crossing points) Output sensitivity Standard options: 360 s (0.0028 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 Differential: ±20 V (40 V peak-to-peak) Single-ended (e.g. mass positions): ±10 V (20 V peak-to-peak) Crosses the long-period at 200 s (0.005 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° Enclosure material Diameter Height without feet, handle or connector Height with feet and handle Standard connector height Posthole connector height Weight (standard) Weight (posthole) Alignment SUPPORTING DOCUMENTATION Calibration values Measured sensor sensitivity, frequency response, instrument poles and zeros enclosed 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 waterproof connector is recommended Stainless steel case O-ring seals throughout 168 mm 273 mm 340 mm 14 mm 31 mm 15 kg 15.15 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
3T-360
KEY FEATURES
THE SUPERIOR PERFORMANCE WEAK MOTION BROADBAND SEISMOMETER
>> 360 s to 100 Hz frequency response >> Measured self-noise below the NLNM from 200 s to the high frequency limit at 10 Hz >> 167 dB dynamic range at 1 Hz >> Stainless steel enclosure, with refinement options for vault or posthole installations >> Optional atmospheric pressure isolator for enhanced performance in vault applications
Applications
>>Observatory grade instrument >> Surface and subsurface vault >>National seismic networks >> Global and regional earthquake monitoring >>Nuclear test ban treaty monitoring >> Earth tide and deep-crust seismic modelling >> Can be cased for posthole and polar installations if desired
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:
Key features
360 s to 100 Hz frequency response Covers the complete seismic spectrum with a single transfer function Measured Self noise below the USGS NLNM from 200 s (0.005 Hz) and remains 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
-140
Amplitude [m2/s4/Hz] [dB]
-150
-160
-170
-180
-190
-200
0.001
0.01
Frequency [Hz]
0.1
10
*(Peterson, 1993)
*3T-360 with output sensitivity set at 4000 V/msˉ¹ (2 x 2000 V/msˉ¹) 2 //
APPLICATIONS
>> Vault and posthole installation >> National, regional and teleseismic networks
3T-360 STRONG MOTION SEISMOMETER //