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MEMS地震烈度仪测试技术方案-中国地震信息网
附件1
MEMS 地震烈度仪测试技术方案
(仅供第一轮测试使用)
一、测试目的
对目前可征集到的国内外 MEMS 烈度仪产品主要参数
和功能进行摸底检测,为地震烈度仪器改进与入网检测标准
制定提供参考。
二、测试依据
具体测试内容和测试方法主要依据和参考以下标准:
DB/T 22—2007 地震观测仪器进网技术要求地震仪;
DB/T 10—2001 数字强震动加速度仪;
GB/T 10084-1988 振动、冲击数据分析和表示方法。
三、测试内容与方法
(一)振动台参数测试
1.测试条件
本次测试使用的振动台主要参数见下表:
项 目 技 术 指 标
最小测试频带 0.1Hz ~100Hz
最大载荷 10kg
空载最大峰值加速度 30m/s2
水平台±75mm
最大位移
垂直台±40mm
水平台300mm×240mm
台面尺寸
垂直台 Φ260mm
台面横向振动比 3%
1
台面振动失真度 2%
台面振动噪声(有效 0.3 mm/s2 @ 1Hz ~
值) 100Hz
台面振动幅度稳定度 0.5%
加速度校准结果不确 1% (k=2)
定度
测试环境符合下列条件:温度应为(20±5)℃;湿度(RH)
<75% 。
2.测试内容
幅频特性
通过振动台分别对固定在振动台上被测烈度仪水平、垂
直向输入不同频率相应振级加速度正弦波,读取相应烈度仪
的输出(V )或数字值(counts),填入相应表格,并进行归
一化计算,绘制归一化幅频特性曲线。
线性度
测试频率为 10Hz ,采样率200Hz ,在 10%—100%最大
测量范围测量10 个检测点,使检测点间的输出差控制在10%
左右,记录数据30s ,对的输出数据(counts 或V )进行线性
拟合分析计算,填入相应测试表格,并绘制线性度曲线,得
到烈度仪输出线性度。
横向灵敏度
将被测烈度仪按灵敏轴向固定在振动台上,将某频率
(如:30Hz ,频带内上限1/3 频点处)输入1.0g 振级加速度
正弦波信号,分别读取烈度仪的轴向与非轴向输出数据
(counts 或V ),分别计算轴向输出与非轴向输出之比值(dB),
见公式如下:
V
RC 20 lg( 0 )
V
S
2
Rc 为横向抑之比,Vs 为轴向数据输出,Vo 为非轴向输出。
满量程
选取线性度测试过程中,输入1.0g 振级加速度正弦波信
号的烈度仪输出数据,计算总谐波失真度(THD ),再取输入
2.0g 振级加速度正弦波信号的输出数据,计算总写比失真度
(THD ),若两者均小于 3% ,则满量程达 2g 。若后者大于
3% ,依次往前面进行相应输出数据计算,直至小于3%为止。
若烈度仪的垂直向有1.0g 的偏置量,则按满量程1.0g 检测。
THD 计算方法,即从记录数据中截取连续1000
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