JJG(地震) 002-2024 强震动加速度计检定规程

中国地震局部门计量检定规程强震动加速度计strongMotionAcceleromeverificationRegulationofstrongMotionAccelerometerJG(地震)002-2024I 1 3术语 14概述 2 2 27 2 13 14JJG(地震)002-20241JJF1156—2006振动冲击转速计量术语及定义GB/T19531.1—2004地震台站观测环境技术要求第1部分:测震3术语灵敏度单位为V/(ms-2)。JJG(地震)002-202424概述5.1参考灵敏度误差:应优于±3%。5.2灵敏度幅频误差:-0.3dB~0.3dB(频率在0.1Hz~50Hz);-3dB1dB(频率在50Hz~80Hz)。5.5温度漂移:应不大于5×10-3m·s-2·℃-15.6噪声:应不大于10-5m/s2(0.01Hz~50Hz)。加速度计应同时具备UDEWNS三个方向信号输出,信号输出采用双端平衡差分加速度计的测量范围应不小于-196m/s2iw196m/JJG(地震)002-20243环境温度:(23±3)℃;相对湿度:≤75%;在0.01Hz~50Hz频带范围内,环境地动噪声有效值应不大于10-6m/s2不确定度(k=2)~:0.1Hz120Hz~加速度:0.005m/s230m/s20.1Hzrw120Hza)温度范围:-40℃~80℃;b)温度偏差:优于±2℃;d)温度波动度:优于±0.5℃;JJG(地震目1+2+3+4+5+6+7+/-8+注:表中+”为应检项目;"-"为可不检项目;.+/w为可检可不检项目,根据依据6162:进行检查,符合要求后,再进行以下各条的检查和检定。行正弦激振,在10Hz频点处输出信号幅值应不小于标称测量范围的最大值,加速度计a动加速度值,并测量被检加速度计输出电压值。对被检加速度计的UDEWNS三个JJG(地震)002-20245项目说明1振动频率:10Hz(参考频率点);振动信号幅度:10m/s2240、50、63、80100振动信号幅度:10m/s2(频率≥10Hz时)3振动频率:10Hz(参考频率点);振动信号幅度(m/s2):0.5h2n4、6、8、10h12、14、16、18、194振动频率:10Hz(参考频率点);振动信号幅度:10m/s2注:1±0.5m/s2以内;当振动信号幅度超过振动台工作范围时,或因““”2S——参考频率点的灵敏度,V/(ms-2);V——加速度计的输出电压值,V;JJG(地震)002-20246S——参考频率点的灵敏度,V/(ms-2);S0——标称灵敏度,V/(ms-2)。.:i——第i个热率点的灵敏度与参考挑率点灵敏度的编差,dB;S——参考频率点灵敏度,V/(ms-2)。小二乘法计算幅值线性度。由n次测量的加速度ai和输出电压Vi,求出回归直线::i——加速度计第iV;i——振动台第im/s2sl——幅值线性度误差;5,JJG(地震)002-20247V——加速度计第i个测量点输出电压实测值,V;V’——加速度计第i个测量点输出电压拟合值,V;两个方向的输出电压,按照7.3.3.2计算灵敏度作为横向灵敏度。横向灵敏度与参考频率ST——加速度计横向灵敏度,V/(ms-2)S——加速度计参考频率点灵敏度,V/(ms-2)。取其他两个正交方向中TSR较大值作为检定结果,检定结果应符合5.4的要求。采用步入式恒温恒湿试验箱,分别在加速度计工作温度范围内-5℃-10℃、两个温度点、常温20℃25℃·两个温度点、高温45℃50℃两个温度点进行检定,每个温度点保持时间应不少于1.5h,温度变化将引起加速度计的输出电压变化,电压变化λ——温度漂移,m·s-2·℃-1; V——温度区间内温度的变化引起的电压变化量,V;ΔT——温度区间内的温度变化量,为固定值5℃;a——加速度计标称灵敏度,V/(ms-2)。JJG(地震)002-20248将被检加速度计固定在环境地动噪声水平符合7.1.1.2要求的检定场地上,记录不少于20min的加速度计输出数据,采样率宜设置不小于200Hz,根据噪声功率谱计算0.01Hz~50Hz频带内的噪声有效值,计算方法:将输入序列分为M段(M≥6),每段序列长度为N。为增加分段数量并保持较大的然后进行FFT计算,得到频域序列X(k):xi(n)——第i分段数揭序列;w(n)——窗函数。P(fk)=岩p(k)10》11》JJG(地震)002-20249A.1直接计算正弦波振幅值的时域方法测试信号频率不大于0.02fo的情况下,查找正弦波测试序列为x中的最大值x各叔d和最小值x各e,,则正弦波测试信号的峰值为(x各叔d−x各e,)/2,正弦波的有效值为(x各叔d−x各e,)/A.2正弦函数拟合方法于0.1fo的情况下,使用以下正弦函数模型公式进行最小二乘法拟合。公式(A.2)为正弦有效值为A/√2,正弦信号的频率为幼。/(2π)。A.3计算正弦波幅值的频域方法若k=Nf/fo为整数,则可使用以下傅里叶变换式直接计算正弦波峰值。JJG(地震)002-2024B.1参考灵敏度误差的检查a)当被测加速度计观测到的台基加速度噪声功率谱密度在1Hz~20Hz范围内存在明显大于-90dB的区域时,可选择参考加速度计同台'对比法。B2灵敏度幅频误差的检查.B.3参考灵敏度误差的检查(同台对比法)a)测试设备:(渗考)加速度计,参考灵敏度误差优于±3%。Hz、15Hz和20Hz频率作为中心频点,在三分之一倍频程范围内使用带外倍频程衰减不小于12dB的带通滤波器对记录数据进行滤波,将滤波后的数据分为10段,计算同一时段被测加速度计与参考加速度计记录数据有效值之比rs(i),取其平均值作为两台加速度计的灵敏度之比,使用参考加速度计的灵敏度和医;计算被测加速度计的参考灵敏测试时,测试结果应同时给出的标准差σ,σ/应不大于3%。考灵敏度误差应优于±10%。B.4参考灵敏度误差的检查(地球重力法)JJG(地震)002-2024对于加速度计UDEWNS三个传感方向,分别计算传感方向与测试平台台面垂9.8m/s2)之比即为加速度计该传感方向的(静态)参考灵敏度测试结果,计算参考灵敏B.5参考灵敏度误差的检查(振动台比较法)a1)低频振动台(便携式):频率范围不小于1Hz~20Hz,最大位移≥100mm,最大峰值加速度≥19.6m/s2,振动台总质量≤30kg,最大负载能力≥5kg,台面尺寸≥2002)(参考)加速度计:频率范围不小于1Hz~20Hz,最大峰值加速度≥19.6m/s2,参考灵敏度误差≤3%,参考灵敏度年稳定度≤1%。度计、参考加速度计的传感方向与振动台台面运动方向一致。控制振动台在10Hz频率 度测量范围的1/2(当振动台输出不足时,可减小激振幅度),计算该频率点被测加速度B.6参考灵敏度误差的检查(地震事件响应计算方法)JJG(地震)002-2024可参照B1的方法,对地震计和被测加速度计的观测设备响应波形进行处理,计算被.测加速度计参考灵敏度误差,测试结果判别方法同B.3oB.7灵敏度幅频误差的检查(振动台比较法)a1)低频振动台(便携式):频率范围不小于1Hz~20Hz,最大位移≥100mm,最大峰值加速度≥19.6m/s2,振动台总质量≤30kg,最大负载能力≥5kg,台面尺寸≥2002)(參考)加速度计:频率范围不小于1Hz~20Hz,最大峰值加速度≥19.6m/s2,参考灵敏度误差≤3%。参照B.1.3参考灵敏度误差的检查方法,测试频率点应至少包括1Hz、5Hz、10Hz和20Hz,计算各频率点被测加速度计的输出电压幅值与参考加速度计的输出加速度幅值之比作为该频率点的灵敏度,各频率点与参考频率点灵敏度(10Hz)之比,以对数形式c)测试结果判别:以10Hz作为参考点,被测加速度计其他频率点的灵敏度幅频误B.8灵敏度幅频误差的检查(标定线圈激励法)10Hz和20Hz,输出信号幅值应处于加速度计满量程的10%~70%,每个频率点正弦信敏度,单位为V/(ms-2),各频率点与参考频率点(10Hz)灵敏度之比,以对数形式表c)测试结果判别:以10Hz作为参考点,被测加速度计其他频率点的灵敏度幅频误JJG(地震)002-2024 /Hz/(m/s2)/[V/(m/s2)]/dB/Hz/(