Сейсмометр
-
История сейсмометров
- Первый сейсмометр был изобретен в Китае во II веке.
- Первое западное описание прибора дано Жаном де Отефейлем в 1703 году.
- Современный сейсмометр разработан в 19 веке.
-
Основные принципы работы
- Сейсмометр реагирует на смещение грунта и сотрясения.
- Сейсмограф объединяет сейсмометр с устройством синхронизации и записывающим устройством.
- Сейсмограмма используется для локализации и характеристики землетрясений.
-
Конструкция и установка
- Сейсмометры измеряют вертикальное перемещение грунта.
- Современные приборы используют электронику для регистрации движений.
- Сейсмические обсерватории измеряют три оси: север-юг, восток-запад и вертикаль.
-
Номенклатура и терминология
- Сейсмометр происходит от греческого σεισμό и μέτρον.
- Сейсмограф также происходит от греческого σεισμós и γράφω.
- Сейсмометрия — раздел сейсмологии, изучающий такие устройства.
-
История и развитие
- Первый сейсмоскоп был изобретен в Китае в 132 году.
- В XIII веке сейсмографические устройства существовали в Персии.
- В 1703 году Жан де Отефейль описал ртутный сейсмоскоп.
- В 1839 году в Великобритании создан комитет по разработке сейсмометров.
- В 1842 году Джеймс Дэвид Форбс представил сейсмометр с перевернутым маятником.
-
История сейсмометров
- Милн ввел термин «сейсмометр» в 1841 году.
- В 1843 году Милн использовал горизонтальный маятник.
- Роберт Маллет предложил идеи для сейсмометра в 1848 году.
- Карл Крейл сконструировал сейсмометр в 1848-1850 годах.
- Луиджи Пальмиери изобрел сейсмометр в 1856 году.
-
Первые сейсмографы
- Филиппо Чекки изобрел первый сейсмограф в 1875 году.
- Джон Милн, Джеймс Юинг и Томас Грей разработали первый горизонтальный маятниковый сейсмометр в 1880 году.
- Милн и Юинг записали первую сейсмограмму в 1880 году.
-
Современные инструменты
- Современные сейсмометры используют электронные датчики и усилители.
- Современные приборы измеряют колебания с частотой от 500 Гц до 0,00118 Гц.
- Современные датчики чувствительности варьируются от 50 до 20 000 В/м.
- Инструменты бывают короткопериодные, длиннопериодные и широкополосные.
-
Телесейсмометры
- Современные широкополосные сейсмографы регистрируют широкий диапазон частот.
- Они состоят из «защитной массы», удерживаемой электроникой.
- Электроника регистрирует усилие, необходимое для удержания массы.
-
Измерение расстояния и усиление сигнала
- Расстояние между грузом и рамой измеряется линейным дифференциальным преобразователем.
- Усиление сигнала происходит с помощью электронных усилителей и контура отрицательной обратной связи.
- Ток из контура приводит в действие катушку, которая остается почти неподвижной.
-
Проблемы и решения
- Плавучесть масс сейсмографов требует использования жестких газонепроницаемых корпусов.
- Движущиеся части сейсмографов изготавливаются из материалов, минимально взаимодействующих с магнитными полями.
- Сейсмографы чувствительны к изменениям температуры, поэтому используются материалы с низким коэффициентом расширения.
-
Типы сейсмометров
- Сейсмометры с сильным движением измеряют ускорение и используются для оценки сейсмической опасности.
- Акселерографы и сейсмоприемники измеряют ток, генерируемый магнитным полем.
- Взаимосвязанные сейсмометры используются для точного определения местоположения источника землетрясения.
-
Современные методы и технологии
- Волоконно-оптические кабели используются для обнаружения землетрясений.
- Алгоритм глубокого обучения UrbanDenoiser обнаруживает землетрясения в больших городах.
- Современные системы записи данных используют компьютеры и магнитные ленты.
-
История и развитие
- До цифровой обработки данные записывались на фотобумагу и 16-миллиметровую пленку.
- Из-за износа старых носителей многие сигналы из архивов невозможно восстановить.
-
История первых сейсмометров
- Любительский сейсмограф Lehman не предназначен для калиброванных измерений
- Профессиональный дизайн любительского телесейсмографа разработан Шоном Морриси
- Морриси был профессиональным инженером по сейсмографическим приборам
-
Конструкция и особенности
- Используется пружина нулевой длины для достижения 60-секундного периода
- Активная обратная связь и дифференциальный преобразователь с переменным магнитным сопротивлением
- Детали приобретаются в хозяйственном магазине
- Частотное преобразование тщательно продумано
-
SeisMac
- Бесплатный инструмент для новейших портативных компьютеров Macintosh
- Реализует трехкоординатный сейсмограф в режиме реального времени
-
Разработка сверхширокополосной сейсмографии
- Статья рассказывает об истории развития основной технологии в глобальных исследованиях землетрясений
- Сотрудничество Quanterra и Iris
-
Видео с сейсмографа Гавайской вулканической обсерватории
- Видео получено в 2009-06-15
-
Сейсмоскоп
- Ссылки на исследования 2012
- Iris EDU: Как работает Сейсмометр?
- Сейсмометры, сейсмографы, сейсмограммы: в чем разница?
- Как они работают?
- Геологическая служба США