УДК 550.34.034

Калибровка акселерометров

и их электрические параметры

Институт сейсмологии и геодинамики ФГАОУ ВО “Крымский федеральный университет

им. В.И. Вернадского”, г. Симферополь, Республика Крым, Россия

Автор для переписки: И.В. Калинюк, e-mail: isgik@mail.ru

Аннотация

Описан принцип работы пьезоэлектрического акселерометра и исследованы различные способы определения коэффициента преобразования акселерометра во временной и частотной областях, основанные на сравнении одновременных записей акселерометра, датчика смещения и велосиметра, полученных с помощью виброплатформы. Изучен рабочий диапазон частот и определен коэффициент преобразования акселерометра. Показано, что экспериментальная и теоретическая кривые АЧХ акселерометра хорошо согласуются в диапазоне частот от 1 до 10 Гц. Установлено, что акселерометр малоэффективен при оперативных полевых работах. Сделан вывод об эффективности использования записей велосиметров для моделирования акселерограмм.

Ключевые слова: калибровка, велосиметр, акселерометр, датчик смещения, виброплатформа.

Цитируйте эту статью как: Калинюк И.В., Бойко В.А., Панков Ф.Н., Панков Н.Ф. Калибровка акселерометров и их электрические параметры // Сейсмические приборы. 2018. Т. 54, № 3. C.70–82. DOI: 10.21455/si2018.3-5

Литература

Абрамов О.К. Исследования сейсмостойкости электрооборудования подстанций // Энергетик. 1992. № 3. С.18–20.

Абрамов О.К., Мельников А.Ю., Семенчонок В.Д. Перспективные датчики для инженерной сейсмометрии на энергообъектах // Экспресс-информ. НПИЦентр, 1994. Вып. 4. С.22.

Байкал-8. Техническое описание. Ревизия 1.4 от 16.06.2014. 26 с. Электронный адрес: http://opg.sscc.ru/attachments/095_BY-8-RU.pdf

Карпинский В.В. Частотные характеристики и калибровка сейсмометров // ГС РАН, СПбГУ, Владикавказ, 2010 г. Электронный ресурс: ftp://ftp.gsras.ru/pub/wsg/SDAS/SM3-OS/Calibr_Vladikavkaz-2010.pdf

Наумов А.М. Определение параметров механической колебательной системы по характеристике переходного процесса и годографу АФЧХ // Инженерный вестник. 2016. № 1. С.1313–1319.

Пустовитенко Б.Г., Кульчицкий В.Е., Калинюк И.В., Мержей Е.А., Пустовитенко А.А. Методология и методические основы моделирования сейсмических воздействий на высотные здания в Крыму // Будiвельнi конструкції: зб. наук. праць. К.: ДП НДІБК, 2010. Вип. 73. С.316–323.

Перетокин С.А. Некоторые аспекты вероятностной оценки сейсмической опасности с использованием эмпирических зависимостей // Инженерные изыскания. 2016. № 7. С.39–47.

Серридж М., Лихт Т.Р. Справочник по пьезоэлектрическим акселерометрам и предусилителям. Глоструп, Дания: К. Ларсен и сын, 1987. 187 с.

СП 14.13330.2014. Актуализированная редакция “Строительство в сейсмических районах”. М., 2014.

СП 14.13330.2014. Строительство в сейсмических районах СНиП II-7-81*. Москва, 2016.

РБ 006-98. Определение исходных сейсмических колебаний грунта для проектных основ. Госатомнадзор России, 2000.

Фремд В.М. Инструментальные средства и методы регистрации сильных землетрясений. М.: Наука, 1978. 176 с.

Хачиян Э. Прикладная сейсмология. Ереван: Изд-во “Гитутюн” НАН Республики Армения, 2008. 491 с.

Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: В 2-х томах. Пер. с англ. М.: Мир, 1983. Т. 1. 598 с.

Штейнберг В.В., Сакс М.В., Аптикаев Ф.Ф., Алказ В.Г., Гусев А.А., Ерохин Л.Ю., Заградник И., Кендзера А.В., Коган Л.А., Лутиков А.И., Попова Е.В., Раутиан Т.Г., Чернов Ю.К. Методы оценки сейсмических воздействий (пособие) // Вопросы инженерной сейсмологии. 1993. Вып. 34. С.5–94.

Янчич В.В. Пьезоэлектрические датчики вибрационного и ударного ускорения: Учеб. пособие. Ростов-на-Дону, 2008. 77 с.

CCDLaser Displacement Sensor LK-031. Электронный адрес: https://www.keyence.com/

Hutt C.R., Evans J.R., Followill F., Nigbor R.L., Wielandt E. Guidelines for standardized testing of broadband seismometers and accelerometers: U.S. Geological Survey Open-File Report, 2009– 1295. 62 p.

Сведения об авторах

КАЛИНЮК Игорь Викторович – кандидат физико-математических наук, заместитель директора, Институт сейсмологии и геодинамики ФГАОУ ВО “Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского”. 295007, Россия, г. Симферополь, просп. академика Вернадского, д. 4. Тел.: +7(3652) 27-34-27. E-mail: isgik@mail.ru

БОЙКО Владислав Анатольевич – инженер 1 категории, Институт сейсмологии и геодинамики ФГАОУ ВО “Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского”. 295007, Россия, г. Симферополь, просп. академика Вернадского, д. 4. Тел.: +7(3652) 27-34-27. E-mail: boikovlan@gmail.com

ПАНКОВ Федор Николаевич – ведущий инженер, Институт сейсмологии и геодинамики ФГАОУ ВО “Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского”. 295007, Россия, г. Симферополь, просп. академика Вернадского, д. 4. Тел.: +7(3652) 27-34-27. E-mail: pankovfn@gmail.com

ПАНКОВ Николай Федорович – инженер 1 категории, Институт сейсмологии и геодинамики ФГАОУ ВО “Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского”. 295007, Россия, г. Симферополь, просп. академика Вернадского, д. 4. Тел.: +7(3652) 27-34-27. E-mail: pankovfn@gmail.com

THE METADATA IN ENGLISH

About the journal

SEISMICHESKIE PRIBORY, ISSN: 0131-6230, eISSN: 2312-6965, DOI: 0.21455/si, http://elibrary.ru/title_about.asp?id=25597

English Translation: Seismic Instruments, ISSN: 0747-9239 (Print) 1934-7871 (Online),

https://link.springer.com/journal/11990

Accelerometer calibration and their electrical options

I.V. Kalinyuk, V.A. Boyko, F.N. Pankov, N.F. Pankov

Institute of Seismology and Geodynamics, Vernadsky Crimean Federal University, Simferopol, Russia

Corresponding author: I.V. Kalinyuk, e-mail: isgik@mail.ru

Abstract. The article describes the principle of the piezoelectric accelerometer. Methods for determining the accelerometer conversion coefficient in the time and frequency domains are described on the basis of the comparison of the simultaneous accelerometer, displacement and velocimeter records. The operating frequency range has been determined. It is shown that the experimental and theoretical AFC curves of the accelerometer agree well in the frequency range from 1 to 10 Hz. It was found that the accelerometer is ineffective in field work. A conclusion is drawn about the effectiveness of the use of velocimeter records for the modeling of accelerograms.

Keywords: calibration, velocimeter, accelerometer, displacement sensor, vibration platform.

Аbout the authors

KALINYUK Igor Viktorovich – Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Deputy Director, Institute of Seismology and Geodynamics, FGAOU VO “Vernadsky Crimean Federal University”. 295007, Russia, Simferopol, prosp. Academician Vernadsky, 4. Phone: +7(3652) 27-34-27. E-mail: isgik@mail.ru

BOIKO Vladislav Anatolievich – engineer of the 1st category, Institute of Seismology and Geodynamics, FGAOU VO “Vernadsky Crimean Federal University”. 295007, Russia, Simferopol, prosp. Academician Vernadsky, 4. Phone: +7(3652) 27-34-27. E-mail: boikovlan@gmail.com

PANKOV Fedor Nikolaevich – Leading Engineer, Institute of Seismology and Geodynamics, FGAOU VO “Vernadsky Crimean Federal University”. 295007, Russia, Simferopol, prosp. Academician Vernadsky, 4. Phone: +7(3652) 27-34-27. E-mail: pankovfn@gmail.com

PANKOV Nikolai Fedorovich – engineer of the first category, Institute of Seismology and Geodynamics, FGAOU VO “Vernadsky Crimean Federal University”. 295007, Russia, Simferopol, prosp. Academician Vernadsky, 4. Phone: +7(3652) 27-34-27. E-mail: pankovfn@gmail.com

Cite this article as: Kalinyuk I.V., Boiko V.A., Pankov F.N., Pankov N.F. Fast calibration of velocimeter with using etalon. Seismicheskie Pribory, 2018, Vol. 54, no. 3, pp. 70–82. (in Russian). DOI: 10.21455/si2018.3-5

English translation of the article will be published in Seismic Instruments, ISSN: 0747-9239 (Print) 1934-7871 (Online), https://link.springer.com/journal/11990), 2018, Volume 55, Issue 3.