JG(地震)002-2024强震动加速度计检定规程.docx

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1、G中国地震局部门计量检定规程JJGOftW0022024强震动加速度计StrongMotionAccelerometer2024-05-01融202404-30发布中国地震局发布iIkJG(地震)002-202I强震动加速度计检定规程VerificationRegulationofStrongMotionAccelerometer妇口单位：全国地震专用计量测试技术委员会主要起草单位：中国地震局地震预测研究所中国地震局第一监测中心中国地震局地球物理研究所浙江大学本规程委托全国地震专用计量测试技术委员会负责解释本提程扫E起草人：薛兵（中国地震局地震预涮研究所）李文（中国地震局第监测中心）李云洋（中

2、国地震局第监测中心）马洁美（中国地猴H地球物理研究所）何闻（浙江大学）叁加起草人赵立军（中国地震局第一监测中心）苏建文（中国地震局第一监测中心）JJG(*)0022024目录引言Il1范围I2引用文件I3术语I4概述25计量性能要求26通用技术要求27计量器具控制2附录A正弦波测试数据处理方法9附录B强震动加速度计使用中检查方法IO附录C强震动加速度计检定证书内页格式13附录D强震动加速度计检定结果通知书内页格式14引言JJF1002-2010国家计量检定规程瞅写规则、JJF1001-2011（通用计量术语及定义*共同构成支撑本规程编制的抵他性系列规范。本规程主要参考DB/T10-2016数字

3、晚点动加速度仪3等进行编制。本规程为首次发布,强震动加速度计检定规程1%三本规程适用于强震动加速度计的首次检定、后续检定和使用中检食.2引用文件本规程引用了卜.列文件：JJF1156-2006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：测能DB/T10-2016数字强震动加速度仪DB/T21-2007地笈观测仪器进网技术要求常用技术参数表述与测试方法DB/T22-2020地震观测仪器进网技术要求地震仪凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用本规程：凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。3梓3.1强震动加速度计stro

4、ngmotionaccelerometer将地面运动加速度量转换为电压量的设备.3.2地震数据采集器earthquakedataacquisitiondevice将地震计或加速度计输出的模拟电压信号转换成数字量并记录的装置。3.3灵敏度sensitivity传感器、测量仪器或测量系统的指定输出量与指定输入量之比。强震动加速度计的灵敏度单位为V(mS)3.4参考灵敏度referencesensitivity在规定的实验型条件下，在给定的参考频率、参考幅值和配套放大器增版条件下传感落的灵敏度。3.5横向灵敏度transversesensitivity传感器在与其灵敏轴垂直的方向被激励时的灵敏度。3

5、.6横向灵根度比transversesensitivityratio传感涔或振动设备的最大横向灵敏度与沿灵破轴方向的灵敏度之比，用百分数表示。43强罐动加速度计(以下简称加速度计)通常用丁地面振动加速度测附，是一种将加速度量转换为电压量输出的设备.加速度计一般采用弹簧加质量块结构传感地面振动，多使用电容位移换能技术把地面振动信号转换成电信号，再通过力平衡反馈系统扩大加速度计的观测动态范围和频带。常用的加速度计通常包括垂直(ID)、东西(EW)、北南(NS)三个方向，采用双端平衡差分输出，在使用时分别传感相互垂直的三个方向地面振动。5计量性能要求5.1 参考灵敏度误差：应优于35.2 灵敏度幅频

6、误差：-0.3dBO.3dB(频率在0.lHz50Hz):-3dB-IdB(频率在50Hz-80Hz),5.3 幅值线性度：应不大于质。5.4 横向灵敏度比：应不大于3缸5.5 温度漂移：应不大5X10ms-2C-l.5.6 噪声：应不大于IOSm(OOIHz-50Hz).6通用技术要求6.1 外观要求加速度计上应标出型号、出厂编号和安装方向标识，并应安装有水准泡及水平调整机构，加速度计充体应无明显的机械损伤。6.2 功能要求加速度计应同时具备曲、EW、NS三个方向信号输出，信号输出采用双端平衡差分方式.加速度计内部应具有能够对摆锤施加测试力的校准装置。6.3 测量范围要求加速度计的测量范围应

7、不小于-19.6ms219.611s2,6.4 其他技术耍求加速度计生产厂家应给出加速度计标称参数，包括卫敏度、工作频带、测量范圉等。7itMMM计量器具控制包括：首次检定、后续检定和使用中检杳。7. 1检定条件8. 1.1检定环境条件9. 1.1.1实验室环境条件环境温度：（233）C:相对湿度：75%:电源电压的变化不超过欷定电压的士10%：检定现场应无影响被检加速度计正常1：作的强振源、强磁场的干扰及腐蚀性气液体.7.1.1.2噪声检定环境条件：在0.01Hz-50Hz频带范围内，环境地动噪声有效值应不大于10-6S2。10. 1.2检定用标准器具11. 1.2.1绝对法振动标准装理绝对

8、法振动标准装置包括：激光测振仪、振动发生系统（垂直向和水平向振动台）、测及系统（数据采集和处理设备）和必要的隔振基础,其测量范围应能陵盖被检加速度计的测量范围，其不确定度应满足表1的要求。名称测量危也不确定度（k=2频率范围Urcl把对法振动标准数置猱率：0.IHz-120Hz加速度：0.005mN30bs10.1llz120Ilz1%7.1.2.2步入式恒温试验箱（选用）a）温度范围：-40C80,C:b）温度偏差：优于2C;O温度均匀度：W2r；1）海度波动度：优于0.5C;e）试验箱内应具备与箱体相隔离的隔振基础，用于安装被检加速度计。7.2检定项目首次检定、后续检定和使用中检查的项目见

9、表2.电检厕目一般序号项目首次检定后候检定隹用中检杳外观及功能检住2测做范困检杳4-3冬考灵敏度误蛉.4灵敏度情频误差*5用值线性度4-6横向灵敬度比-7温度漂移+/-8噪声+-注：表中“+”为应检项目；为可不检项目；为可检可不检项目，根据需要确定。7.3检定方法7.3.1外观及功能捡查依据6.1和6.2进行枪查，符合要求后，再进行以下各条的检荏和检定。7.3.2测量范围检查使用绝对法振动标准装置，将加速度计刚性安装在振动台台面中心,使加速度计的传感方向与振动台台面运动方向一致，并使加速度计处于正常工作状态。控制振动台进行正弦激振，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

10、度计输出波形应无明显畸形，失典度应不大于3%。对加速度计的三个方向分别进行检杳，检查结果应满足6.3的要求。7.3.3绝对法低频振动检定7.3.3.I本方法适用于参考灵敏度误差、灵极度幅频误差、幅值线性度、横向灵敏度比的检定。a）使用绝对法振动标准装置，将被检加速度计刚性安装在振动台台面中心，使加速度计的传感方向与振动台台面运动方向一致，并使加速度计处于正常匚作状态.b）按照表3控制振动台进行正弦激振，使用正弦逼近法计算振动台各频率点的振动加速度值，并测盘被检加速度计输出电压值，对被检加速度计的UD、EW,NS三个传感方向应分别进行检定。注：本规程所列的正弦振动信号ft渡均为单.峰值，正弦波泅

11、量数据处理方法!Ot录A。表3振动台激标冬散序号项目激振您数说明1冬考灵敏度误差振动领率：IOHz（参考频率点）：振动信号幅度：IOms22灵敏度幅频误差振动频事Qte）：o.h0,5、1、5、Kk20、31.5、40、5。、63、80、100:振动信号幅度：10mC（频率NIOHzlH）检定时依据振动台振幅限制可降低振动优号帼度3I0（ft线性度振动娠率rIOHz（参考侦率点）；振动信号幡度加大2）:0.5、2、4、6,8、10、12、14.16、18,19-1根向灵放度比振动娠率rIOHz（参考侦率点）；振动信号幅度：IOms,满同时记录加速度计三个方向的输出信号注：1振动信号喇度偏整应拴

12、制在0.511s2以内：当振动信号幡度超过推动台I.作双刊时.或因其他原因无法使用表中卷数时，可根据实际情况P以调整，2”灵敏度幅频i吴处一在首次检定时应典前本我列出的全部振动频率，在后续检定时可只选择仪器工作领带内的57个频点进行检定.7. 3.3.2参考灵敏度误差的检定按照表3激振参数进行检定，在参考频率点,其被检加速度计的输出电压值与所承受的振动加速度值之比为该加速度计的参考频率点的灵檄度，共计电方法为：Sa-式中：S参考频率点的灵敏度，v（mSj）;V-加速度计的输出电压值，V：o振动台输出加速度，msj参考灵敏度误差为：e=受X100%式中：e一参考灵敏度误差：S一参考频率点的灵敏度

13、，V(mS3)：S,标称灵域度，V(mS2).检定结果应符合5.1的要求。7.3.3.3灵敏度幅频误差的检定按照表3激振参数进行检定，分别测量各频率点的输出电压值，计算山各点的灵敏度，并计算它们与参考频率点灵敏度之比,以对数形式表示：e(=20Xlg(3)式中：c第1个频率点的灵敏度与参考频率点灵敏度的偏差，dB：S,第i个频率点的灵敏度，WGns2);S参考频率点灵敏度，V(ms2),检定结果应符令5.2的要求。7. 3.3.4幅值线性度的检定按照表3激振参数进行检定，分别测量各加速度点的加速度计输出电压值，采用最小二乘法计免幅值线性度“由n次测量的加速度a,和输出电压V,求出网归直线：Vi

14、=V0+Kxai(4)式中：V;加速度计第i个测搔点输出电压的实测值，V：a振动台第i个测量:点输出加速度，疝史K一一用最小二乘法求出的回归系数；V0一一用最小二乘法求出的回归常数项。将各加速度点带入拟合公式，计里实测加速度计输出电压值与拟合值的偏差，幅值战性度误差为：=makoo%式中：幅值线性度误差：V一一加速度计第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;FS一一加速度计满量程输出电压，V。检定结果应符合5.3的要求。7.3.3.5横向灵敏度比的检定按照表3激振参数进行检定，同时记录传感方向与振动台台面运动方向正交的其他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点灵坡度之比作为横向灵敏度比：TSRTXlO0%式中：TSR加速度计横向灵敏度比：Sr加速度计横向灵敏度，V(11sj):S加速度计参考频率点灵敏度，V(mS1).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.7.3.3.6温度漂移的检定采用步入式恒温恒湿试验箱,分别在加速度计工作温