数字测震仪故障诊断及处理

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1、数字测震仪故障诊断及处理摘　要：针对洛阳地震台数字地震仪遇到的波形干扰、数据传输、工控机和电源等故障，采取技术措施予以排除，介绍了维修方法及经验，对数字地震观测系统正常工作具有一定的借鉴价值。关键词：数字地震仪；维修；经验随着科技进步经济发展我国的地震观测软硬件设施也随着不断进步，最大的变化是出现数字化地震仪。洛阳台已经先后完成了数字地震观测九五和十五系统的安装调试。从软件上讲，十五在控制上用WINDOWS系统较九五的UNIX系统更易于掌握，十五使用数据库的管理方式较九五更方便在网络下的处理，硬件上对网络的支持提供了更

2、方便的检查控制。可以直接共享处理结果，总体上，多年来，系统运行稳定可靠，但也出现一些故障，根据对仪器设备的故障现象和维修体会，予以汇集，与数字地震仪观测台站交流。6地震台站的主要任务是保证仪器工作环境正常，经常性地维护保养。遇到简单故障要及时排除，遇到复杂故障先向台网中心反映，在专家指导下，查出故障原因，予以排除，一定不要乱拆、乱修，特别是地震计等精密设备，避免扩大问题。例如，数字地震仪NS向波形失真，向中国地震局反映后，很快确定为数采故障，加快了检修速度，缩短了资料断记时间。但台站人员也要了解数字地震仪的工作原理，掌

3、握一般故障的维修方法。一　数字地震仪系统运行原理6台站维护人员首先应作到了解系统运行原理，出现故障时能迅速判断出故障点，并采取相应措施（如重新起动、替换、向上反映等）。数字地震仪由宽频带地震计、数据采集器、系统控制计算机及通讯设备组成，实时向台网中心传送数据。（通讯设备九五系统采用的是卫星，十五系统采用的是互联网。）要求观测系统的各个环节都要正常运行，系统匹配合理，防止交叉干扰。同时，仪器的安装精度和工作环境，对保证仪器的正常工作也非常重要。宽频带地震计的作用是拾取地振动，产生地振动的模拟信号，但它是连续的电信号仍然无

4、法被计算机处理。数据采集器的作用是采集宽频带地震计的模拟信号生成离散的数字信号，这些离散的数字信号才能被计算机处理保存，同时才能被通讯设备不失真的向中心传输。系统内的计算机按功能分为两种，其一为实现系统自动运行保证系统连续工作的计算机它可以设置数据采集器的工作参数实现对宽频带地震计自动标定以及保存地振动的数字信号等，我们可以叫它前台机或控制机。其二由于目前震相的自动识别，地震事件的自动截取还不能实现自动化，当遇到地震时还需要台站人员分析处理。为了保证控制机不受干扰的连续工作我们分析地震事件时用另外一台计算机处理。由于它

5、接在控制机之后我们可以叫它后台机。运行安装以后我们遇到了各式各样的故障现象，出现在了系统的各个部分，既有以下几类。（1）波形异常（方波或尖脉冲，方波时间一般较固定）；（记录波形见图1）：（2）地震初动方向错误（与模拟记录对比）；且三个分向干扰背景相差较大，与模拟记录不一致。（3）干扰幅度大、频次高；（4）高频干扰较多（5）数据传输设备故障（6）前台控制机运行异常前台机资源耗尽（7）其它常见故障二　解决方法（１）波形异常（方波或尖脉冲，方波时间一般较固定）经分析认为故障只可能出现在宽频带地震计和数据采集器部分。具体出现在

6、哪一部分可以采取以下两种检查方法。方法1）：将数采的各道输入端短路。（给数采零输入信号，检查输出效果）结果：噪音极小；仪器经过稳定后，没有干扰。结论：此项结果证明了各项干扰均于与数采无关。方法2）：用示波器检查地震计的各道输出信号结果：存在干扰现象。讨论：仪器故障引发干扰；经验：方波干扰出现的时间较固定，最初认为与地震计关系不大，可能和线路输入的干扰信号或数采的时钟电路有关，但检查结果是地震计输出功放电路的集成块故障。6（2）地震初动方向错误（与模拟记录对比）可以采取以下三种检查方法1）单独标定数采断开数采与摆线，将数

7、采的标定电压输出端分别连接每一路信号的正输入端，标定电压返回端连接信号的负输入端。进行正弦标定，以检查数采。结果：各分向标定一致，且干扰背景很小。结果分析：数采内部对各道是分路处理的，排除了数采内部某一路电路故障引发的问题。根据数采传感器插座定义表的检查，推断：地震初动方向错误的问题与数采无关。2）依次断开地震计的各道输出结果：记录显示，波形断缺的次序与线路断开的次序不一，而地震计的放置正确。结论：地震初动方向错误与摆线接错有关，也可能是地震计AFU&RCU机箱内线路连接有误（其它机箱如FCU内为平行线路且各自独立，可

8、直观发现无误）。３）在摆线的一端依次短路各线头，另一端用万用表测量是否相通6结果：证实摆线连接有误，导致初动方向错误与模拟记录与数字记录的干扰背景不一致两种现象。为了证实初动方向与AFU&RCU机箱内线路有无关系，依次断开AFU&RCU机箱的连接，再观察波形记录的断缺次序与线路断开次序是否一致。结果：初动方向错误问题解决，干扰背景