浅析河北地震台网大地电场观测仪器故障特征

张广莉，王莉森，马 佳

(1.河北省地震局阳原地震台，河北 阳原 075800；2.河北省地震局，河北 石家庄 050021)

0 引言

观测仪器的运行状态是直接影响产出数据准确性的主要原因。地震数字化观测仪器在网运行约20年，观测设备的故障特征也逐渐呈现出来。地电场仪是用于观测地表地电场强度的专用仪器，具有高灵敏度、大动态范围等性能特点及良好的抗干扰能力和较高的可靠性等，主要观测地电场强度及其时空变化，为地球物理场研究和地震监测预测服务。

河北省地震局是系统内较早开展数字化地电场观测的单位之一，经过“首都圈”“九五”“十五”等项目的建设、运行，地电场观测仪器已运行约17年，仪器运行过程中出现了多种故障。以河北省地震前兆数据跟踪分析记录事件、台站观测日志、全省维修记录为依据，统计地电场观测仪器的6种主要故障类型，分别为电极故障、主机故障、数采故障、电源故障、外线路故障、参数混乱，其中电极故障、主机故障为主要类型，约占80.43%。通过对故障特征及典型实例的分析，为仪器故障点位的快速查找、判断以及部件的快速更换提供技术参考。

1 仪器测量原理及结构

1.1 观测原理

地电场强度矢量测量，是按照分量测量、矢量合成的方法对地表地电场强度进行测试。当测量得到至少两个(正交)分量以后，由如下式1和式2可以计算得到测点O的平均地电场强度值E和方位角。

(1)

(2)

在进行地电场分量值测量时，一般情况下测量磁南北和磁东西两个正交分量。……