中國地震局部門計量檢定規(guī)程地震烈度儀中國地震局發(fā)布verificationRegulationofI引言 1 1 1 2 2 2 3 12 15 JJG(地震)003-20241JJF11562006振動沖擊轉速計量術語及定義GB/T19531.12004地震臺站觀測環(huán)境技術要求第1.部分:測震DB/T212007地震觀測儀器進網技術要求常用技術參數表述與測試方法DB/T222020地震觀測儀器進網技術要求地震儀DB/T592015地震觀測儀器進網技術要求地震烈度儀JJG(地震)003-202425.1加速度測量誤差:應優(yōu)于±5%(1Hz~20Hz).5.2高端截止頻率:應不小于40Hz5.3阻帶衰減:應不小于46dB。5.5橫向靈敏度比:應不大于3.5%5.6噪聲:應不大于10-3m/s2(0.1Hz~20Hz)。烈度儀應具有同時采集UDEW、NS三個方向地振動加速度的能力,采樣率可設置為50Hz、100Hz或200Hz,內置最小相位或線性相位濾波器,具備觀測波形數據記錄和傳輸、地震事件檢測和事件觸發(fā)信息傳輸、衛(wèi)星或網絡授時、TUD方向)。JJG(地震)003-20243震烈度,烈度偏差不超過0.2度。具備在事件觸發(fā)期間計算不同方向的擬加速度和擬,速度烈度儀應具有通過衛(wèi)星授時(北斗系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng))或網絡授時(NTP)與標準協(xié)調世界時(UTC)時間同步的功能,并以UTC時間標識采樣數據的時刻。烈度儀與環(huán)境溫度:(23±3)℃;相對濕度:≤75%;在0.01Hz~50Hz頻帶范圍內,環(huán)境地動噪聲有效值應不大于10-4m/s24不確定度(k=2)1%a)頻率范圍:5Hzrw100HzSb)最大輸出加速度:≥20m/s2a)參考靈敏度誤差:3%sc)幅值線性度:≤1%d)橫向靈敏度比:≤2%。1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+u+n,-依據6.16.2進行檢查,符合要求后,再進行以下各條的檢查和檢定。JJG(地震)003-20245控制振動臺進行正弦激振,在10Hz頻點處輸出信號幅值應不小于標稱測量范圍的最大三個方向分別進行檢查,檢查結果應滿足6.3的要求。依據附錄B進行檢查,檢查結果應滿足6.4的要求。依據附錄D進行檢查,檢查結果應滿足6.5的要求。動加速度值,并測量被檢烈度儀輸出值。對被檢烈度儀的UD、EW、NS三個傳感方向附錄A1振動頻率(Hz):1、5、振動信號幅度:7m/s23030、6060、2振動頻率:10Hz振動信號幅度(m/s2):24、17、18.53振動頻率:10Hz;振動信號幅度:7m/s2注:2“加速度測量誤差”“高端截止頻率”“阻帶衰減”應覆蓋本表列出的全部振動頻3振動臺輸出的振動信號幅度偏差應控制在±0.5m/s2以內。JJG(地震)003-20246按照表3對激振參數進行檢定,記錄各頻率點被檢烈度儀輸出加速度值yi:動臺輸在1Hz、5Hz、10Hz和20Hz頻率點,計算加速度測量誤差見公式(1):e=×100%將各頻率點被檢烈度儀輸出加速度值yi除以振動臺輸出加速度值ai,得到各頻率點=(2)S——參考頻率點(一般取10Hz)的烈度儀加速度靈敏度系數。對于頻率小于5.2要求的高端截止頻率下限的頻率點,其靈敏度頻率響應的絕對值如果小于3dB,則認為高端截止頻率符合5.2的要求。對于大于被檢烈度儀高端截止頻率(一般為采樣率0.65;倍)的頻率點,計算靈敏度果應符合5.3的要求。JJG(地震)003-20247yi=yo+K×ai(4)K——最小二乘法求出的回歸系數;l=???{|??|}×100%(5)l——幅值線性度誤差;檢定結果應符合5.4的要求。取其他兩個方向中TSR較大值作為檢定結果,檢定結果:應符合5.5的要求。JJG(地震)003-20248將被檢烈度儀固定在環(huán)境地動噪聲水平符合7.1.1.2要求的檢定場地上,采樣率不低于100Hz,記錄不少于20min的數據,按照烈度儀標稱轉換因子將其記錄數據轉化為加速度測量值,單位為m/s2。按照以下方法計算噪聲:時域方法:對每個方向的數據進行頻帶為0.1Hz~20Hz的帶通濾波(帶通濾波器的倍頻程衰減不小于12dB),對濾波后的數據計算其均方根值作為相應方向的噪聲。頻域方法:計算每個方向數據的功率譜密度,再計算0.1Hz~20Hz頻帶內噪聲功率JJG(地震)003-20249附錄AA.1直接計算正弦波振幅值的時域方法測試信號頻率不大于0.02f?的情況下,查找正弦波測試序列為xi中的最大值x???和最小值x???,則正弦波測試信號的峰值為(x????x???)/2,正弦波的有效值為(x????x???)/ A.2正弦函數擬合方法0.1f?的情況下,使用以下正弦函數模型公式進行最小二乘法擬合。公式(A.2)為正弦xo(t)=AOsin(幼ot+φo)+do……………(A.1)T?——·采樣周期,s。有效值為AO/√2,正弦信號的頻率為幼o/(2π)。A.3計算正弦波幅值的頻域方法若k=Nf/f?為整數,則可使用以下傅里葉變換式直接計算正弦波峰值。JJG(地震)003-2024d)檢查并記錄烈度儀的事件檢測輸出信息、PGA和c)試驗數據應不少于3組,其最大峰值加速度振幅宜在0.2m/s2~20m/s2范圍內選儀的UD、EW、NS方向分別進行測試。若絕對法振動標準裝置滿足測試要求,可使用B.3.1基線校正B.3.2記錄轉換B.3.3數字濾波波。宜采用最小相位濾波器,濾波器通帶波紋應小于0.5dB,濾波器帶外衰減應大于12B.3.4記錄合成采用公式(B.1)a(ti)=Ja2(ti)EW+a2(ti)NS+a2(ti)UD(B.1))——ti時刻點合成加速度值,m/s2a(ti)EW——ti時刻點濾波后東西方向加速度值,m/s2a(ti)NS——ti時刻點濾波后北南方向加速度值,m/s211JJG(地震)003-2024a(ti)UD——ti時刻點濾波后垂直方向加速度值,單位為m/s2v(ti)——ti時刻點合成速度值,m/sv(ti)EW——ti時刻點濾波后東西方向速度值,m/sv(ti)NS——ti時刻點濾波后北南方向速度值,m/s;v(ti)UD——ti時刻點濾波后垂直方向速度值,m/sB.3.5計算三個方向合成數據記錄的PGA和PGV采用公式(B.3)計算PGA,采用公式(B.4)計算PGV:PGA=max[a(ti)]………(B.3)PGA——合成加速度數據記錄的最大值,m/s2;)——ti時刻點合成加速度值,m/s2sv(ti)——ti時刻點合成速度值,m/s。B.3.6烈度值計算采用公式(B.5)計算IA,采用公式(B.6)計算IV:IA=3.17lgPGA+6.59…………………(B.5)按公式(B.7)計算儀器測定的地震烈度II,結果可取小數點后一位有效數字。如II小于1.0,取1.0;如II大于12.0,a)對由參考加速度計測量的數據進行分析處理,得到PGA、PGV和儀器地震烈度b)檢查烈度儀輸出的事件檢測信息,并將烈度儀輸出的PGA值、PGV值、儀器地JJG(地震)003-2024C.1.1測試設備C.1.2測試方法對于烈度儀UD、EW、NS三個傳感方向,分別計算傳感方向與測試平臺臺面垂直度(取9.8m/s2)的相對誤差即為烈度儀該傳感方向的(靜態(tài))加速度測量誤差測試結C.1.3測試結果判別C.2.1測試設備a)低頻振動臺(便攜式):頻率范圍不小于1Hzrw20Hz,最大位移≥100mm,最大峰值加速度≥19.6m/s2,振動臺總質量≤30kg,最大負載能力≥5kg,臺面尺寸≥200b)(參考)加速度計:頻率范圍不小于1Hz~20Hz,最大峰值加速度≥19.6m/s2,參考靈敏度誤差優(yōu)于±3%,參考靈敏度年穩(wěn)定度≤1%。JJG(地震)003-202420Hz頻率點分別進行正弦激振,每個頻率激振時間不少于10s,激振加速度幅度一般為被測烈度儀最大加速度測量范圍的1/2(當振動臺輸出不足時,可減小激振幅度),計5Hz、10Hz、20Hz頻率點應優(yōu)于±8%JJG(地震)003-2024使用絕對法振動標準裝置和參考加速度計進行測試,振動信號頻率范圍為5Hz~15Hz,信號幅度宜為5m/s2。b)數據采集器采用標準時鐘授時;烈度儀采用標準時鐘、NTP時間服務器或衛(wèi)星