地震儀器專題-監測物理量的選擇

監測物理量的選擇

地震監測中關心的三個物理量:位移、速度、加速度

一、主觀感受

阻尼振動中,各參數之間有如下微分方程所示的關係:
阻尼振動
也即是:
在這裏插入圖片描述
直觀上看,三個觀測指標之間存在着對時間的微分關係,似乎測量哪一個都是可以的,畢竟都能通過微分積分獲得另外兩個參數。

二、實際認識

但事實上,上述看法是在時域內的主觀猜測。對於振動信號,我們首先關注的不僅僅是離散的幅值,而是各個信號的頻率

爲了直觀地觀察各指標(x、v、a、)對頻率的響應,我們把地震儀器看作一個系統對象,以激勵(輸入)信號的頻率和系統固有頻率之比,也即:

激勵的頻率/系統固有頻率

爲橫座標;同時以各參數的響應情況爲縱座標,能夠大致得到如下的兩張圖
在這裏插入圖片描述

在這裏插入圖片描述
位移和速度的頻率響應類似於圖一,二加速度的頻率響應類似於圖二。
圖一在高頻階段表現爲平穩,而圖二所示系統參數在低頻時表現爲穩定響應。

故而希望獲得一個穩定的響應關係的我們,可以確定:

監測高頻地震時選擇位移/速度指標,而監測低頻地震時選擇加速度指標。
發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章