《地震观测仪器维护剖析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地震观测仪器维护剖析（70页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、地震观测仪器维护地震观测仪器维护 20112011年年1111月月 n n 1 1、地震计基本原理、地震计基本原理 n n 2 2、数据采集器基本原理、数据采集器基本原理 n n 3 3、传递函数、传递函数 n n 4 4、日常维护中发现的问题、日常维护中发现的问题 摆的悬挂方式 垂直摆 水平摆 1、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 BBVS-60BBVS-60宽频带地震计宽频带地震计 三分向一体结构三分向一体结构 频带宽度：频带宽度：6060秒秒4040赫兹赫兹 外置锁摆、松摆螺钉外置锁摆、松摆螺钉 上电初始化时自动检测机械零位并上电初始化时
2、自动检测机械零位并 调整调整 支持远程零位监控支持远程零位监控 安装时只需要调整水平、方位安装时只需要调整水平、方位 ，松摆，加电后即可进入工作，松摆，加电后即可进入工作 状态状态 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 BBVS-60BBVS-60地震计反馈系统地震计反馈系统 北京港震机电技术有限公司 BBVS-60BBVS-60地震计控制系统地震计控制系统 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
3、确调零。 BBVS-60BBVS-60频率特性频率特性 BBVS-60BBVS-60自身自身噪声功率谱密度噪声功率谱密度 BBVS-60BBVS-60安装使用安装使用 水平调整 输出插座 水平泡水平泡 锁摆螺钉 垂直方向为锁定状态 方位基准 方位基准 锁摆螺钉 一、一、 EDAS EDAS - - 24IP24IP的特点的特点 数据采集、记录、网络服务三大功能 EDAS-24LEDAS-24LEDAS-24IPEDAS-24IP 数据采集数据采集 24BIT24BIT、 5V5V / / 10V10V/ / 20V 3/620V 3/6通道通道 GPSGPS时间时间 间隙供电，同步精度、时间精
4、度间隙供电，同步精度、时间精度 通信端口通信端口 RS-232 2RS-232 2个数据口个数据口RS-232 2RS-232 2个（数据、控制台）、个（数据、控制台）、 LANLAN 数据记录数据记录无无连续 连续/ /事件事件/ /日志文件日志文件 事件触发事件触发 无无 电平、电平、STA/LTASTA/LTA 数据存贮数据存贮 无无 硬盘、硬盘、CFCF卡卡 电池电池无无镍氢充电电池镍氢充电电池 TCP/IPTCP/IP 无无支持支持 数据服务数据服务 实时数据流，主动发送实时数据流，主动发送 面向连接、按需服务，面向连接、按需服务， TCP/IPTCP/IP协议协议 wwwwww 无
5、无参数设置查询、数据管理、实时波形监视参数设置查询、数据管理、实时波形监视 FTPFTP 无无 远程数据管理远程数据管理, ,上传及下载上传及下载 telnettelnet 无无 远程访问和控制远程访问和控制 2 2、数据采集器基本原理（、数据采集器基本原理（EDAS24IPEDAS24IP ） EDAS - 24IP典型应用 流动地震观测 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 二、二、 EDAS EDAS - - 24IP24IP概述概述 n n 2.1 2.1 结构结构 n n 2.2 2.2 信号处理流程信号处理流程 n n
6、2.3 2.3 基本特征与功能基本特征与功能 n n 2.4 2.4 性能指标性能指标 EDAS EDAS - - 24IP24IP的功耗的功耗2W2W 2.1 EDAS 2.1 EDAS - - 24IP24IP的外部简介的外部简介 n显示灯 n存储介质及电池盒 n电源显示灯 n外接电源插座 nCOM1超级终端串口 nCOM2数据串口 n地震计插座A （3通道） n地震计插座B （6通道） nGPS天线插座 nLAN插座 1 显示灯 2 电池盒 3 电源灯 7 地震计A 8 地震计B 9 GPS 4 电源插座 5 超级终端 6 数据串口 10 网口 EDAS EDAS 24IP24IP的内部
7、构成的内部构成 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 EDAS- EDAS- 24IP24IP功能框图功能框图 v输入放大器直接连接到地震计的信号输出 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 模拟信号模拟信号数字信号数字信号 n n 采样：按等间隔对输入信号取样采样：按等间隔对输入信号取样 n n 量化：将
8、每一个取样的幅值转换为数字编码量化：将每一个取样的幅值转换为数字编码 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 50Hz BBVS 40s-40Hz 100Hz 模拟数字转换器（模拟数字转换器（ADCADC） 将模拟量转换为数字编码。常见的ADC有8位、12位、16位、24 位，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 2.2 2.2 EDASEDAS- - 24IP
9、24IP信号流程信号流程 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 DF6 2 DF5 10 DF4 10 DF3 10 DF2 16 DF1 8 DF5 2 DF4 10 DF3 10 D
10、F2 16 DF1 8 DF5 2 DF4 5 DF3 10 DF2 16 DF1 8 DF5 2 DF4 2 DF3 10 DF2 16 DF1 8 DF4 2 DF3 10 DF2 16 DF1 8 DF4 2 DF3 5 DF2 16 DF1 8 DF4 2 DF3 2 DF2 16 DF1 8 输入 采样率 输出 采样率 256K 256K 256K 256K 256K 256K 256K 500Hz 200Hz 100Hz 50Hz 20Hz 10Hz 1Hz 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
11、足新采样率 对信号频带的要求 FIR数字滤波器 通带波动0.08dB 阻带衰减-135dB 最小相位： 初动清晰，适合速报。 线性相位： 适合强震记录、结构观测 、数据分析、工程应用。 地震数据文件存储目录结构 缓冲数据 文件系统的 目录结构 永久纪录 文件系统的 目录结构 FlashFTP连接EDAS-24IP root目录结构 缓冲数据 文件的目录 永久纪录 文件的目录 如何得到EDAS-24IP地震数据 1、实时波形数据； 通过数据串口/网口，计算机启动EDAS-IP-SMS软件，建立连接，显示波形，存储。 网络连接到EDAS-24IP,FTP或WWW网页下载ctn文件。 2、标定文件、
12、事件数据和日志数据； 网络连接到EDAS-24IP,FTP或WWW网页下载ctn文件。 3、查看波形文件 EDSP-IAS 1.7以上版本 如何设置EDAS-24IP参数 1、通讯端口； 数据串口/网口，计算机启动EDAS-IP-SMS软件，建立连接，设置参数。 2、串口设置； 计算机启动EDAS-IP-SMS软件，建立连接，设置参数。 3、网口设置 网络连接到EDAS-24IP, WWW网页设置参数。 网络连接到EDAS-24IP,启动EDAS-IP-SMS软件，建立连接，设置参数。 4、参数设置需要管理员密码 EDAS-24IP用户级别 EDAS-24IP的用户分为网络一般用户和超级用户：
13、 网络一般用户的访问权限： 1、 能够查询台站的基本系统简介及了解台站基本情况； 2、 能够查询台站的仪器工作情况； 3、 能够查询实时数据波形； 4、 能够查询和回放指定时间段的地震波形文件，包括连续记录和触发记录事件 。 可 可以获得有关地震计传递函数等技术文档。 管理员的访问权限： 具有以上权限 设置和更改仪器参数 密码管理 EDAS-IP-SMS 1、面向连接、按需服务； 2、用户验证，提供一定安全保证：采用与系统一 致的用户及口令验证连接请求； 3、采用Steim2数据压缩方式构成数据帧，帧格式 保持同数据采集器的数据帧格式形式兼容； 4、多种数据服务方式，提供灵活组网支持： 连续实
14、时数据服务； 事件信息服务； 事件波形服务； 数据段服务； 地震数据服务的功能特点 2.3 EDAS 2.3 EDAS - - 24IP24IP的的基本功能基本功能 n n 高性能的输入放大器、高性能的输入放大器、-调制器调制器CS5321CS5321实现实现A/DA/D转换转换 、高精度高精度 FIRFIR数字滤波器、去零点滤波器（高通）数字滤波器、去零点滤波器（高通） n n GPSGPS时间服务时间服务精度精度: :钟差钟差0.1ms 0.1ms 频差频差100K（单边）（单边） 授时授时 GPSGPS，授时，授时/ /守时精度守时精度135dB 采样率为采样率为50Hz 50Hz 自启
15、动功能自启动功能自检、自动复位、重启功能自检、自动复位、重启功能 系统噪声系统噪声 小于小于1LSB(1LSB(有效值有效值) ) 通讯协议通讯协议 TCP/IPTCP/IP协议，基于网络协议的实协议，基于网络协议的实 时数据传输，支持时数据传输，支持FTPFTP、TelnetTelnet、 Http. Http. 非线性失真度非线性失真度 -110dB -110dB 采样率为采样率为50Hz50Hz 记录功能记录功能连续和触发事件同时记录连续和触发事件同时记录 路际串扰路际串扰 -110dB -110dB 记录容量及介质记录容量及介质 30GB30GB硬盘或硬盘或FLASHFLASH盘，可选配盘，可选配 数字滤波器数字滤波器 FIRFIR，线性和最小相移，线性和最小相
