次声监测系统:数据采集与异常信号分析

需积分: 9 1 下载量 126 浏览量 更新于2024-08-12 收藏 226KB PDF 举报
"次声信号的数据采集系统 (2006年) - 北京工业大学学报" 本文详细介绍了次声信号的数据采集系统,该系统主要用于深入研究次声信号的机理机制。次声监测系统由次声传感器、数据采集设备和配套软件组成,能够记录并存储次声信号的图形和数据文件,便于后续的分析和处理。相较于传统的单一图形记录,这种系统提高了次声信号的研究和分析能力。 系统工作原理: 1. 次声传感器:采用了CSH-5型电容式次声微音器,具有高探测灵敏度(0.01 Pa)和宽频响范围(0.5-200s),可捕捉到低至0.1Hz的次声波。 2. 数据采集:LR4210E型数据采集仪连接到微机,通过RS-232串行口实现数据传输,可以同时采集两个相距200m、灵敏度不同的次声传感器的数据,确保异地信号的同步采集。 3. 软件支持:系统集成了实时显示、频谱分析、小波分析、曲线拟合、相关分析等多种功能,用于信号处理和特征提取。 次声信号分析方法: 1. 异常信号识别:次声波在多种自然现象如雷雨、冰雹、地下核试验中都可能产生,系统需要通过波形特征、频率和周期来区分这些干扰信号。 2. 抗干扰措施:针对环境噪声,系统需要采取策略来提高信号精度,例如通过滤波技术去除噪声,确保获取真实有效的地震次声信息。 3. 分类与辨别:通过对观测到的次声异常信号进行多维度分析,如小波分析,来辨别不同来源和性质的次声信号。 实际应用: 文章提到了利用该系统观测到的几种次声异常信号,以及分析、辨别和分类这些信号的方法。研究表明,次声波与地震活动有明显的对应关系,特别是在地震前出现的次声波异常信号,可能是预测地震的一种潜在手段。 总结: 次声信号的数据采集系统是地震监测和研究领域的重要工具,它改进了次声信号的记录方式,增强了信号处理能力,有助于科学家更深入地理解次声信号与地震活动之间的关联,并提高地震预警的准确性。通过系统的设计和应用,可以有效识别和过滤干扰,提高次声信号的分析效率,为地震科学研究提供强大的技术支持。