振動特征傳感器理論研究.pdf

1、我國處于環(huán)太平洋地震構造系和大陸地震構造系的交匯部位，因此我國的地震頻繁而強烈。地震除了造成工程破壞等直接損失之外，還會引起如火災等次生災害，造成巨大的經(jīng)濟損失。為了減少地震造成的損失，本文研究了振動特征傳感器，該傳感器可用于重大工程和生命線系統(tǒng)工程，該傳感器每隔一段時間計算一次場地振動特征，根據(jù)計算的場地振動特征進行地震報警，防止由于僅依靠振動幅值進行地震報警而引起的誤判。振動特征傳感器計算的振動特征還可以指導地震后救災活動。

2、 本文工作主要圍繞特征傳感器進行，重點放在特征傳感器各個功能模塊的選取上：信號預處理、振動特征的選取。此外，研究了根據(jù)場地地震加速度記錄識別場地液化的方法。 信號預處理部分：對于壓電傳感器測量的加速度信號，在分析信號之前，需要對信號進行預處理，信號預處理針對信號中的趨勢項進行。分析幾種常用的消除趨勢項的濾波方法，得出結論：可以采用Butterworth高通濾波器和最小二乘法濾波對信號趨勢項進行預處理。 振動特征部分：分析

3、了261條地震豎向記錄，采用基于統(tǒng)計方法識別P波初動，并對P波初動后3秒內(nèi)的振動特征進行分析，提出場地速度、譜成分、過零周期等振動特征區(qū)分地震與非地震振動；分析實測的489條非地震振動和1642條地震水平向記錄，分析整個振動時程，提出譜成分、過零周期等振動特征區(qū)分地震與非地震振動。 場地液化識別：參考現(xiàn)有的根據(jù)場地加速度記錄分析場地液化的方法，采用小波分解和Hilbett譜分析求解場地的瞬時頻率，根據(jù)場地瞬時頻率識別場地的液化情