地震观测仪器维护

1、垂直摆水平摆1、地震计基本原理、地震计基本原理垂直摆水平摆STS-2地震计STS-2地震计STS-2地震计北京港震机电技术有限公司 采用经典的力平衡负反馈技术，传递函数稳定北京港震机电技术有限公司 北京港震机电技术有限公司 ADuC812单片机摆体零位检测与控制系统（仅在上电后和远程激活时短时间工作）10K摆体零位电压控制调零马达摆体零位电压输出实现了简单安装，无需用户干预即可精确调零。水平调整水平调整 输出插座输出插座水平泡水平泡水平泡水平泡锁摆螺钉锁摆螺钉垂直方向为锁定状态方位基准方位基准方位基准方位基准锁摆螺钉锁摆螺钉数据采集、记录、网络服务三大功能 EDAS - 24IP典型应用流动地

2、震观测n利用Linux的文件系统，支持大容量存贮一般台站观测n远程管理n实时数据传输/远程数据访问n显示灯显示灯n存储介质及电池盒存储介质及电池盒n电源显示灯电源显示灯n外接电源插座外接电源插座nCOM1超级终端串口超级终端串口nCOM2数据串口数据串口n地震计插座地震计插座A （3通道）通道）n地震计插座地震计插座B （6通道）通道）nGPS天线插座天线插座nLAN插座插座1 显示灯2电池盒3电源灯7地震计A8地震计B9GPS4电源插座5超级终端6数据串口10网口主电路板主电路板GPS主电路板DSP电路板地震计接口板B通道AD扩展板A通道AD扩展板电源控制板v输入放大器直接连接到地震计的信号

3、输出v差分平衡输入：提高抗共模干扰能力v低噪声v转换输入信号变化范围，适合ADC输入v多量程切换，使数据采集器有能力适合不同地震计的信号输出幅度范围 （量程选择 5V /10V/20V ）模拟数字转换（ ADC ） 数字模拟转换（ DAC ）DAC ADC采样率选择：采样定理：一个数字信号序列能够表示的最大信号频带宽度为该数字信号序列采样率的一半。主要由地震计的输出频带决定，理论上越高越能反映真实值，实际上受传输速率及存储容量约束。地震计 频带 采样率FBS-3 20s-20Hz 50HzBBVS 40s-40Hz 100Hz将模拟量转换为数字编码。常见的ADC有8位、12位、16位、24位，

4、它们具有不同的性能，位数越高越好。北京港震机电技术有限公司地震数据采集器 AD采样滤波 DSP信号处理 实时数据输出地震数据服务器1 嵌入式Linux操作系统 Redboot、内核、 BusyBox常用命令 Tinylogin用户管理、 agetty控制台、 其他定制的Linux命令域应用程序2 wu-ftpd提供文件传输服务3 telnetd提供网络远程服务；4 apache提供WWW网络服务及文件下载5 地震数据服务、记录程序；6 客户数据服务网站。命令转发采样率变换与数字滤波器DF62DF510DF410DF310DF216DF18DF52DF410DF310DF216DF18DF52D

5、F45DF310DF216DF18DF52DF42DF310DF216DF18DF42DF310DF216DF18DF42DF35DF216DF18DF42DF32DF216DF18输入采样率输出采样率256K256K256K256K256K256K256K500Hz200Hz100Hz50Hz20Hz10Hz1Hz数字信号序列能够表示的最大信号频带宽度为该数字信号序列采样率的一半在采样率变换之前需要用数字滤波器滤除多余频带的信号，以满足新采样率对信号频带的要求FIRFIR数字滤波器数字滤波器通带波动0.08dB阻带衰减 A通道所需的数据传输速率 + B通道所需的数据传输速率； 其中 A通道所

6、需的数据传输速率 = SRA * 90 + 180； B通道所需的数据传输速率 = SRB * 90 + 180；A通道采样率(Hz)B通道采样率(Hz)可用的最小波特率(BPS)10,20,50 4800100 9600200 19200500 576005048005010,20,50960010010,20,50,1001920020010,20,50,100, 20038400500200,5001152001 电源指示灯2 GPS工作状态灯3 硬盘工作状态灯4 网络端口工作指示灯1 电源指示灯WWW网页访问1、基于Web的Java小程序设计；2、使用数据服务程序提供的服务实 现同处理

7、系统和数据采集器的交 互活动；3、使用WWW服务器提供的功能实 现数据下载，操作简单；CountnVV923106 . 12）量程（转换因子CountnVV923106 . 12101907）（EDAS-24IP10V量程 1589nV/count=10 (V)/6291455(count)20V量程 3179nV/count5V量程 794nV/count EDAS-24L)()()()()()()()()()(.txMtSztzRtzMtzRtSztyMtxtytzMSMRsssMXZsHMXsSZsRZMZs22221)(M为质量体S为悬挂弹簧R为阻尼z(t)为输出，表示M相对于地面的运

8、动三、传递函数三、传递函数bassksMSMRsssMsH22221)()()(txdtdtxv)()(ssXsXv)(1)()()()(sXssHsXsHsZvbasskssHssHv2)(1)()()(22txdtdtxa)()(2sXssXa)(1)()()()(2sXssHsXsHsZabassksHssHa22)(1)(bsaskssHd22)(bsaskssHv2)(bsasksHa2)(位移速度加速度)()(tzdtdtzv)()(txdtdtxv)()(ssXsXv)()(ssZsZv输出为：输入为：bassksssXssZsXsZsHvv22)()()()()(传递函数为：2

9、0022222)(sDsksbasskssHb0baD2阻尼：自由振荡角频率：bT20自由振荡周期：)()()(1)()()(f2121sHsHsHsHsHsH机械摆Ha(s)电磁力转换G(牛顿/安培)换能器Hv2v(s)地面运动加速度输入宽带速度信号输出+-+RCbassksHa2)(sksHvvv)(2机械摆：动圈换能器：反馈电流：反馈电流产生的加速度（M为摆体质量）：1)(sCRsVoutMGsCRsVout1)(MGsCRsHf1)()()()(1)()()(22sHsHsHsHsHsHfvvavvabMRGkkasMGCkksskkvvv)()1 (2系统传递函数：反馈后自振周期：阻

10、尼调整电阻：RbMGCkkTv120bMRGkkasMGCkksskksHvvvvf)()1 ()(22b2反馈前自振周期：机械摆Ha(s)电磁力转换G(牛顿/安培)换能器Hd2v(s)地面运动加速度输入宽带速度信号输出+-+积分Hi(s)RCRi摆体中心位置指示信号输出11)(ioutsRsCRsVbassksHa2)(dvdksH)(2ssHi1)(机械摆：位移换能器：积分器：反馈电流：反馈电流产生的加速度（M为摆体质量）：MGsRsCRsViout11)(MGsRsCRsHif11)()()()(1)()()(22sHsHsHsHsHsHfvdavda)11()(223CRsRCsbsassGCkkMsGCMid系统传递函数：CRsRCssGCMsHi11)(2转换为相对于地面运动速度的传递函数：CRsRCssGCMsHivf11)(22反馈后自振周期：阻尼调整电阻：RCRTi20机械摆Ha(s)电磁力转换G(牛顿/安培)换能器Hd2v(s)地面运动加速度输