打印分量式钻孔应变仪，例如RZB型、YRY型、Gladwin型，由于其高精度、宽频带特性被广泛的应用于地壳应变观测中并且被认为可以在观测精度及观测频带上弥补GPS及地震仪。分量式钻孔应变仪当前的主要工作原理是建立在准静态地应力基础上，而对于利用分量式钻孔应变仪是否可以定量测量地震应变波问题还未有相关研究。为了讨论利用分量式钻孔应变仪定量测量地震应变波的可行性，本文引入了空孔对平面P、SV波的散射模型研究分量式钻孔应变仪的理论频响及相应的带宽。同时引入反映面应变（ 、 、 ）及最大剪应变（ 、 ）的不同仪器内部不同应变计组合。不同应变计组合的频响主要受由入射波的无量纲波数、围岩泊松比、以及文中定义的仪器中第一个传感器方位角与入射波入射角之间相对角度影响。而对不同应变计组合的频响分析时，组合可以认为是低通滤波器，另外本文采用高于幅值1%截取带宽。
图1 空孔对弹性波散射模型示意图
图2 P波入射时不同 角下 幅值随着无量纲波数 变化图
图3 P波入射时不同 角下 相位随着无量纲波数 变化图
图4 P波入射时不同 角下 群延迟随着无量纲波数 变化图
图5 P波入射时1%带宽对应 随围岩泊松比 变化图
图6 S波入射时不同 角下 随着无量纲波数 变化图
图7 S波入射时1%带宽对应 随围岩泊松比 变化图
研究主要取得如下认识：（1）文章中仪器内部传感器组合可以很好的反映面应变或最大剪应变（2）无论P波还是S波入射时，传感器组合的空孔模型理论频响都超过100Hz，其相位与频率成比例，且最大群延迟不超过100微秒（3）理论上证明当仪器的有效带宽足够大时，分量式钻孔应变仪可以定量测量地震应变波（4）研究为联合地震仪对分量式钻孔应变仪进行原位标定给予理论基础（5）理论上可以利用分量式钻孔应变仪监测地震来临之前的声学信号。
研究成果发表于《Bulletin of the Seismological Society of America》上
(K. Zhang, J. Tian, and Z. Hu, "Theoretical Frequency Response and Corresponding Bandwidth of an Empty Borehole for The Measurement of Strain Waves in Borehole Tensor Strainmeters," Bulletin of the Seismological Society of America, vol. 109, pp. 2459-2469, 2019. doi.org/10.1785/0120180264)
