地震儀器指標體系研究與MEMS儀器設計.pdf

1、地震預警和烈度速報在地震多發(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、臺灣等國家和地區(qū)都積極發(fā)展地震預警和烈度速報系統(tǒng)，其中日本、墨西哥、土耳其的地震預警系統(tǒng)已經投入運行；美國、臺灣正在進行地震預警相關研究和測試。我國十五期間數字地震觀測網絡項目大大提高了地震臺站密度，為在部分地區(qū)開展地震預警與烈度速報示范應用提供了研究試驗條件，也為今后進一步建設全國性的地震預警和烈度速報系統(tǒng)打下了基礎，但我國地震預警和烈

2、度速報系統(tǒng)的相關標準、評估方法體系方面工作基礎薄弱，本文在研究國內外現有地震預警和烈度速報系統(tǒng)的儀器技術指標體系基礎上，建議適合于地震預警和烈度速報系統(tǒng)的儀器技術指標體系。本文的具體工作如下：
　　 (1)在已有強震儀器標準《數字強震動加速度儀》和《中國數字臺網建設規(guī)范》的基礎上，針對應用于烈度速報系統(tǒng)的儀器指標體系研究，通過對國際上現有的烈度速報系統(tǒng)進行調研，分析這些國家和地區(qū)烈度速報系統(tǒng)中的儀器應用情況、技術參數水平以及指標

3、要求，建議了地震儀器數據流輸出及時性和傳感器輸出分量組合模式的實驗方案，運用高速視頻測量時間的方法對地震儀器的數據流輸出及時性進行了測量。通過統(tǒng)計分析給出了應用于烈度速報系統(tǒng)的地震儀器應該滿足現有儀器標準和文中所提的通信標準和時間標準等。
　　 (2)針對應用于地震預警系統(tǒng)中的儀器指標，本文通過對國際上現有的地震預警系統(tǒng)進行調研，給出這些國家和地區(qū)地震預警系統(tǒng)的儀器應用情況、技術參數水平以及指標要求，總結地震預警系統(tǒng)中的地震儀器

4、指標體系，并且對我國現有地震儀器進行了調研，給出其種類和技術水平，并建議給出了我國地震預警系統(tǒng)中的儀器購置和使用等要求，并初步給出我國現有儀器應用于地震預警系統(tǒng)中的指標體系。
　　 (3)通過現有MEMS廠商的三軸MEMS加速度計芯片分析，選取了其中性能較好并且價格便宜的意法半導體公司的芯片LIS33IDLH數字三軸加速度計芯片設計了基于MEMS強震加速度計，制作了一個樣品，并在三維振動臺開展對比試驗，為今后研發(fā)基于MEMS的地