VP型宽频带垂直摆倾斜仪

一、概况

1，研制成功目前国内唯一的宽频带垂直摆倾斜仪。

垂直摆倾斜仪是用来检测地倾斜变化的（固体潮）形变仪器。本成果所涉及VP型垂直摆倾斜仪简介如下：

VP型垂直摆倾斜仪由垂直摆机构，电源系统，信号处理系统，数据采集系统的四个部分构成。垂直摆及实物图如下图所示：

仪器原理结构图

仪器台站应用现场

信号处理系统主要有振荡电路，放大电路，整形电路，同步检波电路和低通滤波电路构成。数据采集系统采用基于ARM9处理器的新型数据采集系统。

2，采用新材料，新工艺和新的电子技术，使VP宽频带倾斜仪在自动化程度，观测精度，环境适应性等方面较传统地形变观测仪器有了显著的提高。

3，配备完整的自行开发的自校准装置，弥补了地形变仪器在传递函数等仪器参数测试方法上的不足。如下图：

研发的配套仪器测试装置及现场

二、成果的科学性及创新性

宽频带倾斜仪不仅能记录清晰的固体潮，还能记录数分钟到数秒周期的较高频地动信号；观测精度不低于台网现有的地倾斜仪器；能记录到临近小震，且地震记录幅度明显比较大；可记录到热带气旋引起的曲线加粗、抖动等信号，大大丰富了观测信息；部分试验仪器记录到了地震前微弱的非台风频段的异常情况（曲线变粗、波动、震颤）。

（1）宽频带倾斜仪通过采用高精度比例放大、稳幅方波振荡、新型同步检波等独特的电路设计，不仅减小仪器噪声、有效扩展仪器观测频带，而且使仪器具有高灵敏度、高增益稳定性和良好格值稳定性的特点。

（2）宽频带倾斜仪采用可以远程遥控的自动调零装置，提高了仪器的调零精度，消除了人工调零对仪器的干扰，保证了观测数据的连续性和完整型。

（3）在宽频带重力仪弹簧研制中，通过自行设计的真空热处理工艺对弹簧进行定型处理，解决了重力仪弹性系统重要组成部分、也是决定仪器性能的关键因素——弹簧加工问题。

（4）宽频带重力仪采用低噪声传感器和电路参数的优化设计，提高了仪器的增益稳定性。

主要技术指标：仪器分辨力：0.001ard.s

位移传感器精度：0.0001um

频带宽度为2s至直流

仪器量程：

000mv

仪器日漂移：

ard.s

仪器摆长：120mm

摆重：400g

自振周期：0.6s

三、成果的应用部署情况

本成果目前主要用于地倾斜检测及科学研究领域，包括国家地震台网中心、各省地震局地震监测中心、各个学术科研机构等。

1、2011年在中国地震背景场探测项目（形变及重力设备）的采购招标中，VP型宽频带倾斜仪中标第一包“宽频带倾斜仪（仅限国产设备）”，目前已经签订采购合同仪器10套（140万元）；

2、VP型宽频带倾斜仪已用于2012年度地震前兆观测仪器更新改造计划实施，签订合同8套（112万元）；

3、项目试验观测数据已应用于中国地震局地震监测系统运维任务“形变高频观测对比”研究中。

4、应用在武汉大学测绘学院、北京长城计量测试技术研究所等科研院所。

四、应用前景分析和推广部署方案

1，缝合了测震计和传统形变观测仪器之间的频带空区，既能记录倾斜固体潮扮演形变仪器的角色，又能记录地震信息部分扮演地震计的角色，因此具有良好的应用前景。

2，鉴于目前国内用于VP型宽频带垂直摆倾斜仪安装的洞体条件原来越少，成果拟进一步发展，向地下深井和深埋的安装方式转变。