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| 标准编号 | DB/T 59-2015 (DB/T59-2015) | | 中文名称 | 地震观测仪器进网技术要求地震烈度仪 | | 英文名称 | Technical requirements of instruments in network for earthquake monitoring - Seismic intensity instrument | | 行业 | Chinese Industry Standard (推荐) | | 中标分类 | P15 | | 字数估计 | 15,140 | | 发布日期 | 2015-01-28 | | 实施日期 | 2015-03-01 | | 标准依据 | 中震法发[2015]9号;行业标准备案公告2015年第4号(总第184号) | DB/T 59-2015: 地震观测仪器进网技术要求地震烈度仪
DB/T 59-2015 英文名称: Technical requirements of instruments in network for earthquake monitoring - Seismic intensity instrument
中 华 人 民 共 和 国 地 震 行 业 标 准
DB/T 59—2015
地震观测仪器进网技术要求 地震烈度仪
中 国 地 震 局 发 布
引 言
地震烈度仪观测地面振动加速度，并根据地震波振幅最大部分的波形数据测算仪器地震烈度。
地 震烈度仪的观测数据也可应用于地震预警，此时要求其对地震波P 波震相信号的数据采集具有较高的分辨力，
兼顾地震预警应用的地震烈度仪应具有更大的动态范围。
地震烈度仪一般采用MEMS 加速度传感器，而 MEMS 加速度传感器型号繁多，技术参数差异极大，只有少数型号能够满足
有感地震动的观测需求。编制本标准有助于规范地震烈度仪的技术性能和 功能，保证地震烈度仪在地面振动监测方面能够
满足地震烈度速报和地震预警的应用需求，保障地震 烈度仪的数据产出具有可比性和一致性，使不同来源的地震烈度仪能够混合组网，
促进地震烈度仪技 术发展和应用。
1 范围
本标准规定了地震烈度仪进网的技术要求及测试方法。
本标准适用于地震烈度仪的设计、生产、使用、维护和质量监督。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本 文件。凡是不注日期的引用文件，
其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 4208—2008 外壳防护等级 (IP 代码)
GB/T 6587—2012 电子测量仪器通用规范
GB/T 17626.5—2008 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验
GB/T 17626.17—2005 电磁兼容 试验和测量技术 直流电源 输入端口纹波抗扰度试验
GB/T 17626.29—2006 电磁兼容 试验和测量技术 直流电源 输入端口电压暂降、短时中断 和电压变化的抗扰度试验
DB/T 21—2007 地震观测仪器进网技术要求 常用技术参数表述与测试方法 GJB 101A—1997 耐环境快速分离小圆形电连接器总规范
3 术语、定义、符号和缩略语
4 技术要求
4.1 地震动信号的采集
地震烈度仪应具有同时采集 E—W、N—S、U—D 三个方向地震动信号的能力。
4.2 主要技术指标
地震烈度仪的主要技术指标应符合表1要求。
4.3 地震事件检测
4.3.1 地震烈度仪应至少内置阈值触发方法和STA/LTA 比值触发方法。
4.3.2 地震事件检测使用阈值触发方法或STA/LTA 比值触发方法时应对采集数据进行带通滤波。带 通滤波器的低频截止频率应在0.1 Hz～0.5Hz 范围内，高频截止频率应在10 Hz～20 Hz范围内。当带 通滤波器采用IR 型数字滤波器时，滤波器的带外倍频程衰减应不小于12 dB; 当带通滤波器采用 FIR 型数字滤波器时，滤波器的阻带衰减应不小于40 dB。
4.3.3 地震事件触发后，若在连续30 s 的时间窗内不再满足触发条件，或者自事件触发时刻起已过 去了180 s 的时间，可认为事件结束。
4.4 PGA、PGV 及仪器地震烈度测算
4.4.1 地震事件触发后，应连续测算瞬时PGA 值、瞬时PGV 值，测算的时间间隔应在1 s~5 s 的范
围内。地震事件结束时，应测算该地震事件的最终PGA 值 、PGV 值和仪器地震烈度值。
4.4.2 测算PGA 、PGV 及仪器地震烈度时应使用由三分向采集数据或者两个水平分向采集数据矢量 合成的幅值震动信号，并进行带通滤波。
4.5 观测波形数据的记录
4.5.1 地震烈度仪宜具有记录E—W 、N—S 、U—D 三个分向地震事件波形数据的功能，自动产生事 件数据文件。
4.5.2 事件数据文件应包括事件触发时刻前30s 至事件结束之间的波形数据，以及观测点地理坐标、 场地类型、安装方式、时间码、采样率等信息。
4.5.3 事件数据文件的存储时间宜不少于3个月。
4.6 观测波形数据传输
4.6.1地震烈度仪在事件触发时，应能够向远程服务器传送包括事件前30 s 数据在内的 E—W 、N— S、U—D 三分向波形数据，直至事件结束。
4.6.2地震烈度仪宜有连续数据传输功能，实时传输E—W 、N—S 、U—D 三分向采集数据。
4.6.3地震烈度仪传输事件数据或连续数据时，输出数据的延时时间应不超过1 s。
4.7 事件触发信息传输
事件触发时，地震烈度仪使用预置的服务器IP地址，立即向服务器发送事件触发信息，包括触发 时间、触发参数、观测点编号、
观测点地理坐标等。
4.8 PGA、PGV、烈度值传输
对于测算出的瞬时PGA 值和PGV 值及其测算时间，应使用预置的服务器IP 地址，立即向服务器 发送。在事件结束时，
应发送该地震事件的最终PGA值、 PGV 值和仪器地震烈度值。
4.9 授时
4.9.1 地震烈度仪应具有通过卫星授时(北斗系统、 GPS)或网络授时(NTP)与标准 UTC 时间同步的功能，并以UTC时间标识
采样数据的时刻，以UTC 时间表示其他数据产出中的时间信息。
4.9.2地震烈度仪与UTC 时间的同步误差应不大于0.1s。
4.10 网络接入
地震烈度仪应支持TCP/IP 协议，应能够接入互联网，应具有使用TCP/IP 协议传输数据、实施远 程管理和运行监控的功能。
4.11 运行日志记录
地震烈度仪应将内容写入运行日志：
启动运行时本地时钟计数值；
——第一次与 UTC 标准时间同步前后的本地时钟计数值；
——每天对钟情况及最大钟差；
——运行参数设置时间及发生变化的参数；
——事件触发时间与事件处理结果；
——数据传输情况，包括数据传输时间、数据类型、成功与否的标志。
4.12 管理功能
4.12.1地震烈度仪应具有安装信息的设置功能，以生成安装信息文件供远程下载或查询。安装信息 应包括：场地类型、地理坐标、
安装方式、安装方位。
4.12.2 地震烈度仪应具有运行参数设置与查询功能。运行参数应包括：采样率、事件检测方法、事件检测通道、触发阈值、
STA时间窗长度、 LTA 时间窗长度、地震事件瞬时PGA 和 PGV 测算时间间 隔、网络接入参数、波形数据接收服务器P 地址、
地震事件触发信息及测算结果接收服务器IP 地址、 NTP 授时服务器IPP地址等。
4.12.3 地震烈度仪宜具有存储管理功能，可自动或人工干预删除过期的数据文件、日志文件等
内容。
4.12.4 地震烈度仪应具有在远程指令控制下记录指定时间段三分向采集数据的功能。
4.12.5 地震烈度仪宜具有FTP 服务器功能，提供以下文件的远程下载服务：事件波形文件、数据文 件、日志文件、安装信息文件。
4.13 机箱防护
4.13.1 安装于自由场地的地震烈度仪，其外壳防护应符合GB 4208—2008 中 IP67 的规定。
4.13.2 安装于建筑物墙面的地震烈度仪，其外壳防护应符合GB 4208—2008 中 IP65 的规定。
4.14 供电
地震烈度仪应采用直流供电或POE 供电。直流供电时，供电电压在9 V～18 V范围内应能正常 工作。
4.15 接口插座
地震烈度仪的外部连接接口应使用符合GJB 101A—1997 要求的接插件。
5 技术指标测试
5.1 地震烈度仪测试条件
5.1.1 地震烈度仪测试用仪器应符合表2的要求。
5.1.2 测试环境温度应在15℃~25℃范围内，相对湿度应小于75%,无强振动干扰。
5.2 幅频特性与加速度测量误差
5.2.1 测试信号的频率和幅度
当地震烈度仪的采样率为50 Hz 时，测试信号的频率宜选择1 Hz、5 Hz、10 Hz、15 Hz、19 Hz、 21Hz、33Hz;
当地震烈度仪的采样率为100 Hz 时，测试信号的频率宜选择1 Hz、5 Hz、10 Hz、20 Hz、30 Hz、35Hz、39Hz、65Hz;
当地震烈度仪的采样率为200 Hz 时，测试信号的频率宜选择
1 Hz 、5 Hz 、10 Hz 、20 Hz 、30 Hz 、40 Hz 、60 Hz 、78 Hz 、130 Hz。
测试信号幅度的有效值宜选择为5m/s²。 若振动台的位移振幅不够大，可根据振动台的最大位移 振幅限制选择合适的1Hz
频点的加速度测试幅度。
5.2.2 垂直振动台测试
被测地震烈度仪应固定在垂直振动台台面上，按照选定的测试信号频率和幅值依次设置振动台参 数并启动振动台运行，
同时设置地震烈度仪记录采集数据。每个测试频点应记录不少于60 s 的采集 数据。
5.2.3 水平振动台测试
5.2.3.1地震烈度仪应分别进行E—W 方向和N—S方向的水平振动台测试。
5.2.3.2 测试时，被测地震烈度仪应固定在水平振动台台面上，应使地震烈度仪的E—W ( 或N—S) 方向与振动台振动方向平行。
按照选定的测试信号频率和幅值依次设置振动台参数并启动振动台运行， 同时设置地震烈度仪记录采集数据。每个测试频点应记录
不少于60 s 的采集数据。
5.2.4 数据处理
5.2.4.1 对地震烈度仪记录的测试数据，截取各分向不同测试频率(见5.2.1)的数据段，分别进行零点校正并计算其有效值作为地
震烈度仪加速度测试值。
5.2.4.2 计算各分向各个频点测试值的相对误差，其结果应符合表1第2项的要求。
5.2.4.3将各分向各个频点加速度测试值除以输入加速度值，得到地震烈度仪的归一化幅频特性， 其-3 dB 带宽应符合表1第4项
的要求。对于频率大于......
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