两种不同类型测汞仪对比观测实验结果分析

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1、两种不同类型测汞仪对比观测实验结果分析摘要：中国4/vie　　在相同观测条件下，选用弥勒弥东哨井，用ATG-6138M型痕量汞在线自动分析仪与DFG-B型和RG-BQZ型数字化智能测汞仪进行对比观测实验，由观测数据曲线和仪器参数对比分析结果得出：ATG-6138M型痕量汞在线自动分析仪检出限、灵敏度、稳定性等较DFG-B型和RG-BQZ型数字化智能测汞仪好，ATG-6138M型痕量汞在线自动分析仪观测数据曲线有明显的日变形态，能记录到同震变化。　　关键词：汞观测；测汞仪；对比分析；同震响应　　中

2、图分类号：P31563文献标识码：A：1000-0666（2016）03-0479-07[HJ]　　0引言　　汞作为一种敏感的地震前兆指标，其观测数据在地震前会出现不同程度的异常变化，尤其在短临预报方面有着重要作用（张素欣等，2006）。因此，汞是地下流体预报地震的灵敏组分之一，在地震监测预报方面受到了广泛的重视。全国很多地震台站开展汞观测，汞观测点主要集中在南北地震带、华北、东北等主要地震监视地区，密度最高的为川滇和华北地区，监测点最多的省份是云南省。　　全国汞观测主要经历了模拟和数字化汞观测

3、两个阶段。模拟水汞观测始于20世纪90年代初，主要观测仪器有XG-3型、XG-4型、XG-5型测汞仪与XG-5Z型塞曼测汞仪等，目前在台站应用最为广泛的是北京地质仪器厂早期研制的XG-4型测汞仪。随着测汞技术的飞速发展以及汞浓度连续自动化观测的现实需求，汞观测的技术和设备不断向数字化观测推进。在“九五”与“十五”期间，实现了数字化连续观测，主要的观测仪器是DFG-B型和RG-BQZ型数字化智能测汞仪。由于这两种数字化观测仪器都是在10年前研制生产的，仪器老化现象严重，稳定性能差，抗干扰能力变弱，

4、经常出现故障，导致数据缺数，加之研制单位的解散，老化仪器得不到维修、维护和更换，长期使用导致灵敏度下降，这些问题严重影响了观测数据的连续性与质量（中国地震局监测预报司，2007；刘耀炜等，2006；王铁城等，1994）。　　为了进一步提高地震监测预报水平和汞观测数据质量，必须选取灵敏度更高、抗干扰能力更强、性能更加稳定的新型汞观测仪器。本文所选取的ATG-6138M型痕量汞在线自动分析仪就是一款最新研发的高精度数字化汞测量仪器。在该款仪器投入使用前，有必要将其与现阶段地震监测中常用的数字化智能测

5、汞仪器进行对比研究，以确定其使用功能、成果质量、稳定性及抗干扰能力等各方面的优劣性。　　1测汞仪现状与发展　　11DFG-B型和RG-BQZ型数字化智能测汞仪　　DFG-B型和RG-BQZ型数字化智能测汞仪是目前数字化汞测量的主要观测仪器，这类数字化测汞仪由单光束光路系统、气路系统、光电转换系统、检测电路、计算机控制电路、显示和键盘电路及响应软件组成。它是根据基态汞原子对于汞原子被激发所产生的2537A°特征谱线选择吸收原理工作的。透射光的强度与基态汞原子的浓度成正比，即服从比耳-朗伯定律：　　

6、I=I0e-KCL.（1）　　其中：I为透射光强度，I0为入射光强度，K为吸收系数，C为基态汞原子浓度，L为吸收层长度（中国地震局监测预报司，2007；张素欣等，2006）。该类型仪器精确度为25%～30%，检出限为0008ng（汞），灵敏度为0008ng（汞），基线稳定度为00008～0001ng/30min。仪器适用温度为10℃～40℃，供电电压为AC220±15%、DC11～135V。　　DFG-B型数字化智能测汞仪为中国地震局分析预报中心研制，该仪器在实际观测过程中，由于电路发生短路或其

7、他原因，经常发生显示屏字符混乱等情况，其抗干扰能力与自身稳定性较差，仪器故障率较高。由于仪器的原研制生产单位已经停产或解散，相关仪器配件也已不再生产，导致一些观测台站的DFG-B型数字化智能测汞仪得不到养护和维修，一旦出现故障或元件损坏，无法购买到相应的配件，致使仪器设备无法恢复到正常工作状态。RG-BQZ型数字化智能测汞�x故障率也较高，且灵敏度偏低，观测数据曲线多有毛刺，动态规律性差。　　12ATG-6138M型痕量汞在线自动分析仪　　ATG-6138M型痕量汞在线自动分析仪是杭州超距科技有

8、限公司最新研发的汞测量仪器。该仪器对汞具有极高的灵敏度，检出限高达5×10-13g（汞），可以直接测量，无需富集，在仪器最低检出限时，基线零点漂移<2mV/8h，电压要求为AC220V、50Hz，温度范围在0～50℃之间，湿度范围在10%～95%之间（非冷凝）。在运行时，其内置气泵会通过电磁阀精确地抽取一定体积的空气样品，通过专制的金丝捕汞线圈吸收样品中的汞，仪器自动控制系统自动对吸收了样品中汞气的金丝捕汞线圈通电加热，将捕集的汞蒸气瞬时释放出来，被黄金薄膜传感器测定，然后通过计算，将最终浓度值