[1]安 全,张荣莲,贾 鹏,等.加速度计与地震计同台基记录背景噪声特征对比研究[J].华南地震,2025,(04):34-41.[doi:10.13512/j.hndz.2025.04.05]
　AN Quan,ZHANG Ronglian,JIA Peng,et al.A Comparative Study on the Characteristics of Background Noise Recorded by Collocated Accelerometers and Seismometers[J].,2025,(04):34-41.[doi:10.13512/j.hndz.2025.04.05]
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加速度计与地震计同台基记录背景噪声特征对比研究()

华南地震[ISSN:1006-6977/CN:61-1281/TN]

卷:
期数:
2025年04期
页码:
34-41
栏目:
地震科学研究
出版日期:
2025-11-30

文章信息/Info

Title:
A Comparative Study on the Characteristics of Background Noise Recorded by Collocated Accelerometers and Seismometers
文章编号:
1001-8662（2025）04-0034-08
作者:
安 全1; 张荣莲2; 贾 鹏2; 哈斯塔娜3
1.内蒙古自治区地震局，呼和浩特 010010;2.二连浩特市地震局，内蒙古 二连浩特 011199;3.土左旗台阁牧中心校，呼和浩特 010110
Author(s):
AN Quan1; ZHANG Ronglian2; JIA Peng2; HASI Tana3
1.Earthquake Agency of Inner Mongolia Autonomous Region ， Hohhot 010010， China;2.Erlianhaote Earthquake Agency， Erlianhaote 011199， China;3.Taige Mu Central School， Tumete Left Banner， Hohhot 010110， China
关键词:
加速度计; 地震计; RMS; PSD; 背景噪声
Keywords:
Accelerometer; Seismometer; RMS; PSD; Background noise
分类号:
P315.61
DOI:
10.13512/j.hndz.2025.04.05
文献标志码:
A
摘要:
利用内蒙古地区61个地震预警基准站加速度计和地震计观测数据，在地震计自噪声忽略不计的前提下，应用PDF方法对比研究了加速度计与地震计同台基上记录背景噪声RMS、PSD、PDF指标异同特征，研究结果显示：在高频段：加速度计RMS值变化特征与加速度计型号变化有较高的相关性；地震计RMS值变化特征与台站区域环境变化有较高的相关性；同一个台站加速度计RMS值均高于地震计RMS值，这主要因加速度计仪器自噪声高于地震计仪器自噪声导致。中低频段：地震计有较强的记录中低频背景噪声能力，加速度计没有记录中低频背景噪声能力；加速度计和地震计中频段PSD相对集中。低频段：地震计受观测方式影响较大，而加速度计不受观测方式影响。加速度计自噪声水平呈TDA-33M最低、JS-A2次之、QA-2g最高特征，建议降低加速度计仪器自噪声水平作为未来加速度计研发重点关注指标。
Abstract:
This study utilizes observational data from collocated accelerometers and seismometers at 61 earthquake early warning reference stations in Inner Mongolia. Under the assumption of negligible seismometer self-noise， a comparative analysis was performed using the probability density function（PDF）method to investigate the characteristics of background noise in terms of root mean square（RMS），power spectral density（PSD），and PDF. The results indicate that in the high-frequency band，variations in accelerometer RMS are strongly correlated with instrument models，whereas seismometer RMS variations are more closely linked to local environmental conditions. Moreover， accelerometer RMS values consistently exceed those of seismometers at the same station， which is primarily attributable to the higher intrinsic self-noise of accelerometers. In the mid-to-low frequency bands， seismometers demonstrate a superior capability in recording background noise， while accelerometers lack such capacity；both instruments exhibit relatively concentrated PSD distributions in the mid-frequency range. In the low-frequency band，seismometer performance is significantly affected by the velocity measurement principle，whereas accelerometers， which measure acceleration， remain unaffected. Analysis of instrument self-noise reveals a hierarchical pattern， with TDA-33M accelerometers exhibiting the lowest self-noise， followed by JS-A2， and QA-2g showing the highest noise levels. Consequently， this study recommends that future accelerometer designs prioritize the reduction of self-noise.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2025-02-15
基金项目：内蒙古自治区地震局局长基金（2023M S08）；地震监测预警课题（CEA-JCYJ-202502002）联合资助。
作者简介：安全（1988-），男，高级工程师，主要从事地震预警、监测等工作。E-mail：372841553@qq.com
通信作者：张荣莲（1974-），女，工程师，主要从事地震预警、监测等工作。E-mail：amurtubxin@126.com
更新日期/Last Update: 2025-11-30