文档介绍：宁河地震台痕量氢观测干扰分析
摘要:采用ATG-6118H痕量氢在线自动分析仪,监测宁河地震台观测井内氢气浓度变化,针对数据异常突跳、背景值突升问题进行分析研究,查找问题根源,为地震预报提供连续、准确、可靠观测数据奠定基础。见图1。
仪器稳定性能检验
为了排查痕量氢观测仪是否存在问题,对仪器进行标定检验,标定的目的是用于检验仪器的稳定性能(苏凯之,1997)。分别用1ppm、5ppm、10ppm、100ppm、1000ppm 5组标准气体进行标定,标定结果见表1。
根据表1相关数据,,(r2≥ 符合断层氢气规范要求)。从标定结果证明仪器工作正常。
调整导气管深度
针对数据不稳定问题,对井口密封、观测环境、观测系统逐一进行检查,未发现明显问题。查阅相关文献,范雪芳在做断层氢气浓度观测技术试验研究指出,观测深度对氢气浓度的背景值变化及动态变化有一定的影响(范雪芳,2014),2017年3月14日经研讨决定改变抽气深度,尝试对观测值不稳定问题是否有所改变。仪器安装时,,此次决定加长导气管,将导气管投入密封井盖下7m试验观测。经一段时间试验观测,痕量氢观测值逐渐趋于稳定,。探讨分析
宁河台痕量氢观测通过改变导气管在井孔内深度,使得痕量氢观测背景值稳定,初步分析氢气在井孔内距离井口太近,有可能观测值受室内温度和气压因素等外界因素影响。氢气虽然是质量最轻的气体,但在井内氢气受外界因素干扰,有可能在某一层位会达到平衡且稳定。通过改变导气管深度,从而达到观测值稳定。
痕量氢突升变化
痕量氢突升变化特征
2017年2月14日,痕量氢背景值突然提升,,截止到2月23日,痕量氢观测值一直处于高值状态,之后数据逐渐恢复至正常背景值。2017年5月22日观测值再次快速提升,, 5月25日观测值逐步恢复到正常背景值。(见图3)
问题分析
2017年2月13日至2017年2月14日对痕量氢观测仪现场标定,标定结果合格,证明仪器工作正常。标定工作完成后,痕量氢观测值出现突升变化,对应室温和气压进行分析,分析结果表明,痕量氢浓度与温度存在正相关关系,与气压存在负相关关系,但在痕量氢突升时段,观测室温度和气压未发生突升突降变化。在问题排查过程中发现,在对仪器标定后将标定用铝箔采样袋放置在观测室内,观测值升高有可能观测室温度升高,造成采气样袋内残留标准器释放到观测室内,改变了观测环境造成痕量氢浓度值升高。清除室内采气样袋并对室内通风处理,观测值恢复正常背景值。
2017年5月22日痕量氢观测值快速提升,, 5月25日观测值逐步恢复到正常背景值。经分析,5月21日因外线路检修,造成台站市电断电12个小时,仪器采用直流电瓶供电。市电恢复后,仪器自动对电瓶充电,因电瓶采用酸式电瓶,充电会放出氢气,造成观测室内氢气浓度值升高,致使氢气浓度抬