地震儀器指標(biāo)體系研究與MEMS儀器設(shè)計(jì).pdf

1、地震預(yù)警和烈度速報(bào)在地震多發(fā)國家和地區(qū)得到了充分的重視和發(fā)展，日本、美國、墨西哥、土耳其、羅馬尼亞、臺(tái)灣等國家和地區(qū)都積極發(fā)展地震預(yù)警和烈度速報(bào)系統(tǒng)，其中日本、墨西哥、土耳其的地震預(yù)警系統(tǒng)已經(jīng)投入運(yùn)行；美國、臺(tái)灣正在進(jìn)行地震預(yù)警相關(guān)研究和測(cè)試。我國十五期間數(shù)字地震觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目大大提高了地震臺(tái)站密度，為在部分地區(qū)開展地震預(yù)警與烈度速報(bào)示范應(yīng)用提供了研究試驗(yàn)條件，也為今后進(jìn)一步建設(shè)全國性的地震預(yù)警和烈度速報(bào)系統(tǒng)打下了基礎(chǔ)，但我國地震預(yù)警和烈

2、度速報(bào)系統(tǒng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)估方法體系方面工作基礎(chǔ)薄弱，本文在研究國內(nèi)外現(xiàn)有地震預(yù)警和烈度速報(bào)系統(tǒng)的儀器技術(shù)指標(biāo)體系基礎(chǔ)上，建議適合于地震預(yù)警和烈度速報(bào)系統(tǒng)的儀器技術(shù)指標(biāo)體系。本文的具體工作如下：
　　 (1)在已有強(qiáng)震儀器標(biāo)準(zhǔn)《數(shù)字強(qiáng)震動(dòng)加速度儀》和《中國數(shù)字臺(tái)網(wǎng)建設(shè)規(guī)范》的基礎(chǔ)上，針對(duì)應(yīng)用于烈度速報(bào)系統(tǒng)的儀器指標(biāo)體系研究，通過對(duì)國際上現(xiàn)有的烈度速報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)研，分析這些國家和地區(qū)烈度速報(bào)系統(tǒng)中的儀器應(yīng)用情況、技術(shù)參數(shù)水平以及指標(biāo)

3、要求，建議了地震儀器數(shù)據(jù)流輸出及時(shí)性和傳感器輸出分量組合模式的實(shí)驗(yàn)方案，運(yùn)用高速視頻測(cè)量時(shí)間的方法對(duì)地震儀器的數(shù)據(jù)流輸出及時(shí)性進(jìn)行了測(cè)量。通過統(tǒng)計(jì)分析給出了應(yīng)用于烈度速報(bào)系統(tǒng)的地震儀器應(yīng)該滿足現(xiàn)有儀器標(biāo)準(zhǔn)和文中所提的通信標(biāo)準(zhǔn)和時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)等。
　　 (2)針對(duì)應(yīng)用于地震預(yù)警系統(tǒng)中的儀器指標(biāo)，本文通過對(duì)國際上現(xiàn)有的地震預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)研，給出這些國家和地區(qū)地震預(yù)警系統(tǒng)的儀器應(yīng)用情況、技術(shù)參數(shù)水平以及指標(biāo)要求，總結(jié)地震預(yù)警系統(tǒng)中的地震儀器

4、指標(biāo)體系，并且對(duì)我國現(xiàn)有地震儀器進(jìn)行了調(diào)研，給出其種類和技術(shù)水平，并建議給出了我國地震預(yù)警系統(tǒng)中的儀器購置和使用等要求，并初步給出我國現(xiàn)有儀器應(yīng)用于地震預(yù)警系統(tǒng)中的指標(biāo)體系。
　　 (3)通過現(xiàn)有MEMS廠商的三軸MEMS加速度計(jì)芯片分析，選取了其中性能較好并且價(jià)格便宜的意法半導(dǎo)體公司的芯片LIS33IDLH數(shù)字三軸加速度計(jì)芯片設(shè)計(jì)了基于MEMS強(qiáng)震加速度計(jì)，制作了一個(gè)樣品，并在三維振動(dòng)臺(tái)開展對(duì)比試驗(yàn)，為今后研發(fā)基于MEMS的地