山西永济地震台BBVS-60地震计标定异常原因分析

2019-10-10邰垣东张红秀高志伟

山西地震 2019年3期

邰垣东，张红秀，高志伟

(1.山西省地震局临汾中心地震台，山西临汾 041000；2.太原大陆裂谷动力学国家野外科学观测研究站，山西太原 030025)

0 引言

BBVS-60地震计是山西测震台网主要的观测仪器，在日常使用中相对稳定，但有些台站在标定中经常出现超限，远程调零后进行标定才恢复正常。对部分超限台站的观测设备进行排查更换，但更换后仍存在问题。文章对永济地震台BBVS-60地震计标定异常的原因进行分析，为其他台站解决相似的问题提供参考办法。

1 地震计问题概述

永济台使用的测震仪器数采是EDAS-24IP，地震计型号为BBVS-60。近期脉冲标定多次出现超限，正弦波标定有干扰。脉冲标定超限后，远程通过EDAS-IP-SMS2006多次调零，脉冲标定才合格。由于上述原因，决定把永济台的EDAS-IP更换为EDAS-GN。山洞距机房较远，需定做一根新馈线，连同原来使用的BBVS-60一同更换。

2 原因分析

2.1 仪器设备初步检查实验

首先，对邮寄来的数采、地震计(2个)、馈线等设备进行检查，发现封装完好；其次，在室内把数采、地震计1(上电开锁)、电源、GPS等连接好后，连接计算机。使用安装的EDAS-GN-SMS软件，显示实时波形。因EDAS-24GN提供的网线是标准的直通网线接口，与计算机直接连接需一根交叉网线，通过HUB连接；连接好硬件设备后，启动EDAS-GN-SMS程序，在显示的窗口输入用户名、密码、IP地址，数采IP地址在数采窗口显示。显示的异常波形如图1、图2所示。

图1 垂直向噪声输入图Fig.1 Vertical amplification display noise input map

图2 垂直向无输入图像Fig.2 Vertical reduction display no input image

图2中显示的波形不正常，在GN-SMS界面反复使用“居中○”“放大△”“缩小▽”等按钮进行调整。发现放大后垂直向有波形，水平向划直线；缩小后垂直向划直线，水平向有输入。反复多次，均不正常。更换备用地震计2实验，接好后三分向显示均为直线。由于地震计已维修过，地震计馈线是重新做的，在与有关人员联系确认运输前做过测试且状态正常后，用排除法逐级检查，重新测试。在地震计1附近用力跺脚，水平向有响应，垂直向无响应。地震计2通电后，在附近跺脚，无任何反应，判断为地震计故障。

2.2 地震计检查

针对上述问题的检查判定，首先对地震计1进行拆封检查，发现垂直向有根断线，重新焊接、通电，检测到波形恢复正常。把地震计2也打开检查，发现断线，焊接好，通电，仍不正常。进一步仔细检查，发现上下两印刷板接触不好，接好后，上电检测显示正常。两地震计出现的问题及处理后图像分别如图3、图4、图5所示。

图3 地震计1Fig.3 Seismometer 1

图4 地震计2Fig.4 Seismometer 2

2.3 现场安装实验

图5 地震计修理后的正常图像Fig.5 Normal waveform image of seismometer after repair

仪器检查完毕，设置台站参数后，去永济台安装GN设备。当天安装后，状态稳定，未上网与IP并行。第二天检查GN，波形显示正常，上网，数采EDAS-24GN工作。数采EDAS-24IP原馈线、地震计一并拆除。GN馈线固定在墙上原馈线位置(见图6)。

图6 原仪器线路布设图Fig.6 The layout of the original instrument circuit

远程脉冲标定，发现波形中出现规律性的锯齿波干扰，采取接地等措施仍未见效。正弦波标定也出现了规律性的锯齿波干扰。经上级技术部门指导，重新安装使用IP工作。由于时间紧迫，把馈线随意放在地上，远程脉冲、正弦波标定一次，结果合格。几日后，日常维护脉冲标定也合格。一月后再次标定也达到一次合格，且与2018年12月的周期接近，趋于稳定。脉冲标定结果及相对于上月标定误差如第56页表1所示。