地震专用设备质量检测平台.docx

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地震专用设备质量检测平台

地震专用设备质量检测平台技术要求

通用要求

2017-1-6发布2017-2-1实施

目录

1、适用范围3

2、规范性引用文件3

3、术语、定义和缩略语5

3.1术语和定义5

3.2缩略语8

4、实验室基础环境要求8

4.1供电要求8

4.1.1比测基地供电要求9

4.1.2环境适应性检测实验室供电要求9

4.1.3通用电子检测实验室供电要求9

4.1.4振动检测实验室供电要求9

4.2实验室防雷要求9

4.3实验室网络化要求10

4.4实验室消防要求10

4.5实验室室内照明要求10

4.6实验室授时信号覆盖要求10

4.7实验室地动噪声水平要求10

4.7.1比测基地地动噪声环境要求10

4.7.2环境适应性检测实验室地动噪声环境要求10

4.7.3通用电子实验室地动噪声环境要求11

4.7.4振动检测实验室地动噪声环境要求11

4.8实验室温湿度环境要求11

4.8.1比测基地温湿度环境要求11

4.8.2通用电子检测、环境适应性检测、振动检测实验室温湿度环境要求11

4.9实验室气流扰动环境要求11

4.10实验室气体排放要求11

5、实验室检测数据处理硬件及软件要求11

5.1计算用服务器要求12

5.2存储服务器要求12

5.3软件要求12

6、地震专用设备检测项目分类12

6.1专业性能技术指标类检测项目12

6.1.1地震计、加速度计专业性能技术指标类检测项目12

6.1.2地震数据采集器专业性能技术指标类检测项目13

6.1.3烈度仪专业性能技术指标检测项目13

6.2功能类技术指标检测项目13

6.2.1地震计、加速度计功能类技术指标检测项目13

6.2.2地震数据采集器功能类技术指标检测项目13

6.2.3烈度仪功能类技术指标检测项目14

6.3环境适应性类技术指标检测项目14

前言：

为了保证地震专用设备的质量，规范地震专用设备质量检测平台中各个检测实验室对地震专用设备技术指标和功能指标的检测，特制定本技术要求。

本技术要求由中国地震局监测预报司安排制定。

由中国地震局地球物理研究所、中国地震台网中心、中国地震局工程力学研究所、河北省地震局、中国地震局地震预测研究所等单位负责起草。

1、适用范围

本技术要求规定了地震专用设备质量检测平台中各个检测实验室需具备的通用检测环境要求、检测数据处理软件/硬件要求。

本技术要求适用于地震专用设备质量检测平台中的振动检测实验室、噪声检测实验室、通用电子检测实验室、环境适应性检测试验室、地震仪器比测基地的建设、改造等工作。

2、规范性引用文件

GB4208－2008外壳防护等级（IP代码）

GB16297-1996大气污染物综合排放标准

GB50015-2015建筑给排水设计规范

GB50016-2014建筑设计防火规范

GB50019-2015采暖通风与空气调节设计规范

GB50034-2014建筑照明设计标准

GB50057-2010建筑物防雷设计规范

GB/T6587-2012电子测量仪器通用规范

GB/T17626.5－2008电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验

GB/T17626.17－2005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/T17626.29－2006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

GB/T19531.1-2004地震台站观测环境技术要求第1部分：

测震

GB/T20485.1-2008振动与冲击传感器校准方法

GB/T32146.1-2015检验检测实验室设计与建设技术要求第1部分：

通用要求

GB/T27025-2008检测和校准实验室能力的通用要求

GB/T12190-2006电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法

GJB101A－1997耐环境快速分离小圆形电连接器总规范

JJF1059.1—2012测量不确定度评定与表示

DB/T21－2007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

DB/T22－2007地震观测仪器进网技术要求地震仪

DB/T27-2008地震探测仪器质量检验规程

SJ31470-2002电磁屏蔽室工程施工及验收规范

IRIGStandard200—1998IRIGSerialTimeCodeFormats（IGIG串行时间码格式）

IEEEStandard181-2003IEEEStandardonTransitions,Pulses,andRelatedWaveforms（IEEE关于转换、脉冲和相关波形标准）

3、术语、定义和缩略语

3.1术语和定义

GB/T2298—1991、GB/T13983－1992、GB/T11464－1989、GB/T13978—1992、GB18207.2-2005中确立的以及下列术语和定义适用于本标准

●地震仪器比测基地Thebaseofseismicinstrumentcomparativemeasurements

可利用比对法、相对法同时对批量地震专用设备的技术指标和功能指标进行较长时间检测的实验室

●振动检测实验室Laboratoryofseismicinstrumentvibrationtesting

利用不同种类振动台产生主动振动信号对地震专用设备整体性能指标进行检测的实验室

●通用电子检测实验室Laboratoryofseismicinstrumentelectronictesting

利用电子检测设备对地震专用设备进行性能指标及功能指标检测的实验室

●环境适应性检测实验室Laboratoryofseismicinstrumentenvironmentaladaptabilitytesting

对地震专用设备进行环境适应性指标检测的实验室

●地震仪标定seismographcalibration

使用标准的计量仪器或经标准计量仪器校准过后的测量仪器对所使用仪器的准确度（精度）进行检测是否符合标准。

●地震仪性能测试seismographperformancetest

对给定的地震仪，按照规定的程序确定一种或多种特性或性能的技术操作，主要包括绝对法测试、相对法测试、比对法测试、通用电子测试

●地震计绝对法测试seismometerabsolutetest

利用振动台等测试设备产生的主动振动信号（位移、速度、加速度）对地震计整体性能指标进行测试

●地震计相对法测试seismometerrelativetest

利用地震计内部的标定装置对地震计个分向传感器的性能指标进行测试

●地震计比对法测试referenceseismometertest

通过被测地震计与参考地震计之间的比对观测对被测地震计的性能指标进行测试

●地震仪功能检验seismographfunctioninspection

对地震仪的功能性指标，检查是否存在及可操作

●灵敏度sensitivity

●对线性传感器，灵敏度为正弦激励作用于安装面且平行于灵敏轴时，输出量与输入量之比。

●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。

●横向灵敏度比transversesensitivityratio

直线传感器的横向灵敏度与沿灵敏轴方向的灵敏度之比。

●寄生共振频率parasiticresonancefrequency

地震计作受迫振动时，除弹性悬挂系统外，出现共振时的频率。

●谐波含量harmoniccontent

一个非正弦周期函数中减去基波分量所得到的函数。

●总谐波失真度totalharmonicdistortion

谐波含量的有效值与非正弦函数的有效值之比。

●标定常数calibrationconstant

地震计摆体运动加速度与校准线圈输入激励电流之比。

●高端截止频率uppercut-offfrequencyofpass-band

通带的最大响应衰减－3dB所对应的最大频率。

●低端截止频率lowercut-offfrequencyofpass-band

通带的最大响应衰减－3dB所对应的最小频率。

●测量范围measuringrange

输入信号能够被测量的连续值域。

●采集通道acquisitionchannel

将一个模拟电压信号转换为数字信号的电路装置。

●主采集通道primaryacquisitionchannel

用于连接地震计观测信号输出端进行数据采集的采集通道。

●辅助采集通道auxiliaryacquisitionchannel

用于连接宽频带地震计VLP信号输出端或摆锤零位指示信号输出端进行数据采集的采集通道。

3.2缩略语

本规技术要求用下列符号和缩略语：

E-W——东西方向（X----EW向）

N-S——北南方向（Y----NS向）

U-D——竖直方向（Z----UD向）

FS——满量程

UTC——协调世界时

NTP——网络时间协议

TCP——传输控制协议

FTP——文件传输协议

IP——因特网互联协议

DC——直流

NLNM——地球低噪声新模型

NHNM——地球高噪声新模型

4、实验室基础环境要求

4.1供电要求

各实验室需具备交、直流供电基础，并配备在线式UPS后备供电系统，具体要求如下：

4.1.1比测基地供电要求

比测基地山洞内要求提供DC12V规格直流供电，主干线需采用>25mm2电缆铺设；比测基地山洞内同时需提供AC220V供电，主干线采用>25mm2屏蔽电缆铺设；交直流供电均需配备在线式储电系统，其中直流后备时长≥24h，交流后备时长≥4h。

4.1.2环境适应性检测实验室供电要求

环境适应性检测实验室应具备220V、380V交流供电及12V直流供电，供电总功率>110KW；配备独立配电柜，并在室内配备380V、220V交流及12V直流插座各≥2个；应配备在线式UPS系统，功率>110KW，后备时长≥1h。

4.1.3通用电子检测实验室供电要求

通用电子检测实验室应具备220V交流供电及12V直流供电，供电总功率>10KW；直流供电电压0v～36v可调，最大总电流输出>20A；应配备独立配电柜，并在室内配备220V交流插座≥5个；应配备在线式储电系统，功率>10KW，后备时长≥12h。

4.1.4振动检测实验室供电要求

振动检测实验室应具备220V、380V交流供电及12V直流供电，供电总功率>110KW；配备独立配电柜，并在室内配备380V、220V交流及12V直流插座各≥2个；应配备在线式储电系统，功率>110KW，后备时长≥2h。

4.2实验室防雷要求

各实验室防雷设施应满足GB_50057-2010关于第三类建筑物防雷要求；应安装接地网，接地网的接地电阻应<4Ω，具体方法及及指标应满足GB/T32146.2-2015要求。

4.3实验室网络化要求

各实验室应具备网络化环境，每个实验室房间光纤接入互连；每个实验房间应具备RJ45网络接口数≥2个。

4.4实验室消防要求

各实验室建筑防火设计应满足GB50016-2014要求。

4.5实验室室内照明要求

各实验室室内照明应符合GB50034-2014相关要求。

4.6实验室授时信号覆盖要求

各实验室应实现GPS信号/北斗信号全面覆盖，信号场强优于-130dBm；同时具备网络授时服务器资源。

4.7实验室地动噪声水平要求

由于本技术要求规范的实验室主要用于测试地震专用设备，因此对测试环境的地动噪声水平有明确要求。

4.7.1比测基地地动噪声环境要求

比测基地测试摆墩上噪声水平要求≤-150dB,达到Ⅰ级环境地噪声水平（参照GB/T19531.1-2004相关要求）。

4.7.2环境适应性检测实验室地动噪声环境要求

环境适应性检测实验室中高低温/湿度试验箱内检测平台地动噪声功率谱密度函数要求≤-110dB,达到或优于Ⅴ级环境地噪声水平（参照GB/T19531.1-2004相关要求）。

4.7.3通用电子实验室地动噪声环境要求

电子检测实验室环境地动噪声功率谱密度函数要求≤-110dB,达到或优于Ⅴ级环境地噪声水平（参照GB/T19531.1-2004相关要求）。

4.7.4振动检测实验室地动噪声环境要求

振动检测实验室中地动噪声水平要求达≤-130dB,达到或由于Ⅲ级环境地噪声水平（参照GB/T19531.1-2004相关要求）。

4.8实验室温湿度环境要求

4.8.1比测基地温湿度环境要求

洞室内环境温度要求4℃～25℃范围内，温度日变化<0.01℃；湿度要求≤80%无结露。

4.8.2通用电子检测、环境适应性检测、振动检测实验室温湿度环境要求

洞室内环境温度要求20℃～25℃范围内，温度日变化<3℃；湿度要求≤80%无结露。

4.9实验室气流扰动环境要求

比测基地、噪声检测实验室的测试洞室内要求气流扰动速度应<0.05m/s；

4.10实验室气体排放要求

环境适应性检测实验室、振动检测实验室气体排放应符合GB16297-1996相关要求。

5、实验室检测数据处理硬件及软件要求

各实验室检测方法参考《测震台网专业设备入网检测规程》，并需要针对具体测试项目编写详细、流程化、可操作的检测方法；检测用软件需针对各个测试项目提供具体测试软件核心功能模块，并且公开描述算法、调用函数、参数设置等基础信息。

各实验室对检测结果进行计算存储应具备如下条件：

5.1计算用服务器要求

应具备计算服务器1台，用于对检测结果进行计算，要求CPU频率≥2GHz，CPU数量≥2颗，内存≥32GB，硬盘容量≥300GB。

5.2存储服务器要求

应具备数据存储服务器1台，用于对检测数据的存储、数据流的接收，CPU频率≥1.6GHz，CPU数量≥1颗，内存≥8GB，硬盘容量≥3.6TB,配置RAID卡。

5.3软件要求

各检测实验室需要安装相关的数据接收及处理软件。

6、地震专用设备检测项目分类

参照相关标准，将地震专用设备质量检测项目进行如下分类：

6.1专业性能技术指标类检测项目

6.1.1地震计、加速度计专业性能技术指标类检测项目

地震计的专业性能技术指标包括如下：

观测分量、输出量及方式、灵敏度、满量程、自噪声水平、幅频特性、最低寄生共振频率、相频特性、阻尼系数（地震计）、可变阻尼（加速度计）、线性度、总谐波失真度、横向灵敏度、正交性误差、LP灵敏度、一致性、质心位置漂移稳定性、长时间工作稳定性、校准线圈常数、输出电阻。

6.1.2地震数据采集器专业性能技术指标类检测项目

输入通道数、转换因子、分辨力、信号输入方式、满量程、输入电阻、零输入噪声、动态范围、共模抑制比、路际串扰比、线性度误差、总谐波失真度、零点漂移、标定信号输出幅度误差、标定信号输出失真度、输入阻抗、

采样率、数字滤波器、授时精度、守时精度、数据存储容量、长时间工作稳定性。

工作电压范围、功耗（最大功耗、额定功耗）。

6.1.3烈度仪专业性能技术指标检测项目

观测分量、加速度测量范围、灵敏度、仪器噪声、幅频特性、线性度误差、横向灵敏度比、采样率、时间服务精度、预警相关参数测算、仪器烈度测算、PGA、PGV测算、波形数据格式与传输协议、数据下载、供电方式。

6.2功能类技术指标检测项目

6.2.1地震计、加速度计功能类技术指标检测项目

锁摆与开锁（地震计）、摆锤位置调整（地震计）、标定允许、摆锤位置输出（地震计）、安装方位指示及基准、底脚支撑、水准指示。

6.2.2地震数据采集器功能类技术指标检测项目

标定信号输出种类、对地震计控制（开/锁摆、调零）、控制接口、断电重启、实时数据流服务能力、数据流配置功能、数据压缩、数据格式与协议、地震事件检测方法、事件触发记录、数据连续记录、时间信号输入输出、网络通信接口、网络参数设置、采集参数设置、标定参数设置、传感器参数设置、事件检测参数设置、台基参数设置、参数与状态信息查询、远程参数管理、远程重新启动、远程升级、运行日志。

6.2.3烈度仪功能类技术指标检测项目

授时方式、事件数据记录、事件结束判定、网络接入方式、网络参数设置、实时波形数据传输、事件波形数据传输、事件信息及预警参数传输、PGA、PGV、烈度传输、状态信息传输、安装信息设置、运行参数设置、存储与管理、坐标变换、地震预警参数产出、运行日志。

6.3环境适应性类技术指标检测项目

地震专用设备环境适应性类技术指标检测项目包括机壳密封性、运输适应性、工作温度范围、工作湿度范围、浪涌抗扰性、电源波纹抗扰度、供电电压范围及功耗。