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  于海英,周宝峰,王家行,马新生,张同宇,徐旋,胡振荣.强震动观测仪器面临的机遇和挑战[J].震灾防御技术,2017,12(1):68-77, DOI:10.11899/zzfy20170107.

强震动观测仪器面临的机遇和挑战
摘要:    本文介绍了国内外强震仪、力平衡加速度计、烈度计、MEMS 加速度仪等强震动观测仪器的发展历史与现状,概述了强震动记录中典型异常波形产生的原因和力平衡加速度计的仪器响应误差及校正,建议了解决强震仪器缺陷的措施,分析了强震仪在强震动观测发展中面临的机遇和挑战。研究结果如下:①进行强震动记录异常波形的研究是有针对性改进现有强震仪存在问题的很好途径;②早期数字强震仪(力平衡加速度计频带范围0 至30Hz)获取的强震动记录应进行仪器校正;③应跟踪强震动观测新方法和相关领域新技术,发展MEMS 加速度仪和光纤加速度仪等新型仪器。
作者单位
于海英 中国地震局工程力学研究所, 哈尔滨 150080;中国地震局地震工程与工程振动重点实验室, 哈尔滨 150080 
周宝峰 中国地震局工程力学研究所, 哈尔滨 150080;中国地震局地震工程与工程振动重点实验室, 哈尔滨 150080 
王家行 中国地震局工程力学研究所, 哈尔滨 150080;中国地震局地震工程与工程振动重点实验室, 哈尔滨 150080 
马新生 中国地震局工程力学研究所, 哈尔滨 150080;中国地震局地震工程与工程振动重点实验室, 哈尔滨 150080 
张同宇 中国地震局工程力学研究所, 哈尔滨 150080;中国地震局地震工程与工程振动重点实验室, 哈尔滨 150080 
徐旋 中国地震局工程力学研究所, 哈尔滨 150080;中国地震局地震工程与工程振动重点实验室, 哈尔滨 150080 
胡振荣 中国地震局工程力学研究所, 哈尔滨 150080;中国地震局地震工程与工程振动重点实验室, 哈尔滨 150080 
关  键  词:强震仪  力平衡加速度计  烈度计  MEMS 加速度仪  强震动记录异常波形  仪器响应误差
DOI:10.11899/zzfy20170107
基金项目:中央级公益性研究所所长基金项目(2014B02)、国家科技支撑计划项目(2014BAK03B01-06)、黑龙江省自然科学基金面上项目(E2015069,E2015070)和国家自然科学基金项目(51308517,41174161)
收稿日期:2016-08-08
作者简介:于海英,男,生于1962 年。研究员。主要从事强震动观测与数据处理技术等方面研究。E-mail: haiyingyu@126.com
通讯作者:周宝峰,男,生于1978 年。博士,副研究员。主要从事强震数据处理与地震动特性等方面研究。E-mail: zbf166@126.com
Opportunities and Challenges of Strong Motion Observation Instruments
Abstract:      The development history of strong motion instruments, force-balance accelerometers, seismic intensity meter and MEMS accelerometers is described, and typical abnormal waveforms in strong motion records and instrument response errors correction for force-balance accelerometers are analyzed in brief, then challenges and opportunities of strong motion instruments are studied. The measures to solve the defects of strong motion instruments are suggested. The results are showed as following: (1) it is a good way to promote the development of strong motion instruments by studying abnormal waveforms in strong motion records; (2) for force-balance accelerometers with the band range from 0 to 30Hz, strong motion records obtained by early digital strong motion instruments should be corrected by instrument response; (3) new methods and technology in strong motion observation should be tracked, and new instruments (MEMS accelerometers and Opticalfibre accelerometers) should be developed to meet the demands of our country.
Keywords:  Strong motion instruments  Force-balance accelerometers  Seismic intensity meter  MEMS accelerometers  Strong motion records abnormal waveforms  Instrument response errors
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