地震局地球物理研究所震磁重力仪

中国地震局地球物理研究所

BKD-2A宽频带地震仪

BKD-2A宽频带地震计是由中国地震局地球物理研究所第六实验室研制成功的,该实验室是地球物理与观测技术实验室。它是新一代高灵敏度、大动态范围的反馈力平衡宽频带地震计。在设计技术、三组分一致性、小型化方面具有独特优势。在川藏地区人工爆破、青海昆仑山口地震应急等多次流动观测中表现优异。该设备获中国地震局科技进步三等奖,已推广应用150余台。

“十五”期间,实验室对该类仪器进行了升级改造,采用了探头斜对称结构设计、外置解锁、自动调零技术等多项最新研究成果,具有频带宽、灵敏度高、动态范围大等特点。同时,为了适应野外流动观测,地震数据采集器采用了德国控制与创新公司最新的低功耗高性能DIMMCPU板,增加了存储容量,具有网络远程监控和现场联网功能。目前已应用于广东省地震局、重庆市地震局等单位。该设备清晰记录了北京地震台网流动观测中的地震、爆破等事件,观测质量良好。

BKD-2A宽频带地震仪探头

BKD-2A宽频带地震仪数据采集器

BKD-2A宽频带地震计的三分量记录

地球物理仪器汇编与专著

主要性能(规格)

地球物理仪器汇编与专著

系统主机

GM4磁通门磁力仪

地磁观测设备的研发是仪器研发的重要组成部分。基于“九五”国家重点科技项目研究成果,研制出具有自主知识产权的第一代GM3磁通门磁力仪,改变了我国地磁观测设备进口的历史。GM3是中国地震局“九五”期间的主要地磁观测设备之一,已安装在30多个国家的地磁参考台和部分地磁基本台。结合地磁观测特点,“十五”期间研制了低功耗、便携、高精度、网络化、大存储容量、实时数据传输的GM4磁通门磁力仪和移动式GM4磁通门磁力仪,其中GM4磁通门磁力仪中标中国地震局“十五”期间前兆观测设备,在国家地磁参考台和地磁基准站安装了30余套,部分设备得到应用。最早投入观测的GM4磁通门磁力仪是河北省洪山地磁台,已正常运行3年。此外,“十五”期间还新建了重庆三峡库区地磁监测台阵、四川西昌地磁台阵、甘肃天祝地磁台阵、滇西北地磁台阵和新疆喀什地磁台阵,架设了36台移动式GM4磁通门磁力仪。首次投入正常观测的西昌地磁台阵已正常运行两年。图1 ~ 3分别是D分量、H分量和Z分量的记录。每张图片分别是崇明岛站(COM)的FGE磁力仪记录曲线、泰安站(TAA)的GM3记录曲线、崇明岛站(COM)、南靖站(NAJ()图片中的高频噪声是由于距离车站约10km的地铁运行造成的)和泰安站(TAA)的GM4磁通门磁力仪记录曲线。GM4记录的波形完整,细节清晰,为基于信号高频成分的地磁数据分析提供了数据支持。

地球物理仪器汇编与专著

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主要性能(规格)

地球物理仪器汇编与专著

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图1分量日变化曲线

图2组分日变化曲线

图3分量日变化形状曲线

流动磁通门磁力仪

地磁场是地球的基本物理场之一。一百多年前,人们就已经注意到地磁异常与地震的关系。迄今为止,磁震预报已成为地震预报不可缺少的手段之一。流动台阵观测具有机动灵活、观测密集、实时性强的特点,已成为短临地震跟踪观测的发展趋势之一。利用流动地磁台阵跟踪地震短临已成为有效实现地震短临预报突破的主要途径。

2004年底,实验室开始了地磁台阵的探索性研究,重点研究了测点的勘测与选择、测点的布置方法、设备架设、通信与组网等一些关键技术。在黑龙江省的扶余、大庆、泰来、招远、望奎5个点,山东省的乳山、安丘、鄄城3个点布置了地磁台阵,每个测点安装65438个。

在这项实验研究的基础上,实验室承担了中国地震局“十五”前兆台阵项目,负责在甘肃天祝和四川西昌架设地磁台阵,于2007年建成并投入正常观测。2008年,重庆三峡库区地磁监测台阵建成。同时,在相关课题的支持下,在新疆喀什、云南滇西北开展了地磁观测台阵建设。输出数据主要用于地震短临跟踪技术的研究。

目前,研究室还开展了地磁观测台阵组网技术和ULF信号提取等相关算法研究,实现了台阵仪器在行业网络中的实时监测和数据的实时传输、存储、查询和应用,为地震短临跟踪等科学观测目的提供了技术支持和数据服务。同时还可以为各个领域的用户提供包括台阵勘测选择方案、设备架设方案、组网技术、观测技术、数据处理等技术咨询和服务。

主要性能(规格)

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移动式GM4磁通门磁力仪主机

流动GM4磁通门磁力仪探头

已投入正常观测的中国地磁台阵分布

FHDZ-M15地磁总场和分量联合观测系统主机

FHDZ–m 15地磁总场和分量联合观测系统是我所自主研发的地磁观测设备,是以国际上流行的地磁相对场和绝对场观测为基础,该设备集成了丹麦FGE磁通门磁力仪和加拿大OVERHAUSER磁力仪,可实现水平分量(H)、垂直分量(Z)、磁偏角(D)、温度(T)、总强度(F)和刻度曲线F–p的实时监测和准实时数据传输,该产品在中国地震局十五计划中中标前兆设备,主要用于国家地磁参考站的地磁相对记录。通过在天津静海地磁台的检验和运行,该设备的技术指标达到了设计要求,同时也实现了操作实用简单,方便用户操作。目前,该设备已安装在国内28个地磁参考台中,最长运行时间已超过两年。目前,主机已作为国家基准地磁台的标准配置仪器之一。

系统主机

技术指标

激光干涉绝对重力仪

本实验室自主研制的移动式激光干涉绝对重力仪是具有自主知识产权的国产移动式绝对重力仪。该仪器由光学、机械和电子学组成。它完全摒弃了相对重力仪在测量过程中的缺点,具有无漂移、无离网、无初始参考点、无重复标定、无封闭测量等优点。它广泛应用于地球物理研究、环境监测、资源勘探、精密测量和校准、惯性制导等领域。

仪器特性

自由落体绝对重力仪

数据采集和运动控制的自动化

简单独特的干涉仪光路

使用高稳定度的激光作为长度标准

使用铷钟作为时间标准。

实时数据处理和大容量数据存储

3~5秒长周期地震仪的隔振

真空系统采用分子泵和离子泵。

安装小型化,移动方便。

10秒可以完成一次测量。

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技术指标

精度:优于5×10-7m/s2(50微伽)。

精度:24小时优于5×10-8m/s2(5微伽)。

总重量:60kg

数据格式:ASCII

测量范围:港口地震全球机电地震观测系统。