现代地震仪的基本原则

如果一个常见的钟摆摇摆在一个方向上是免费的,如果地面移动迅速的方向自由摆的摆不动,钟摆会保持惯性。如果地面来回移动(振荡),如果地面运动的周期(一个完整的振荡所需的时间)是足够比自由振荡的周期短摆的钟摆滞后和地面的运动相对于钟摆可以记录下来。运动的大小通常放大电。当钟摆的周期与地面运动,地震仪将不完全记录地球的运动。然而,修正,可以很容易地计算数学。

地面可以在三个方向的移动,两个水平和垂直的。因为每一种运动都必须单独记录,三个钟摆,每个方向,需要一个完整的地震仪。

一般来说,然后,地震仪是一个仪器的相对运动摆和地面记录。它同样是可能的比之间的偏转摆的速度(或加速度)的地上。这一比例叫做地震仪的速度(加速度)的敏感性。

如果这个摆的自由振荡不最小化,将面膜的正确记录地震波。最简单的方法来减少(湿)的自由振荡摆暂停在粘性液体(厚)的阻力与速度成正比的钟摆。在实践中,所需的抵制力施加了一个特殊的装置称为阻尼器。电磁阻尼器的阻力是由电流诱导在一个铜板朝着一个强大磁场(看到阻尼)。

各种方法记录摆的运动已经发展。在机械方法(现在的历史兴趣只),抽纸缠绕在一个旋转的滚筒,所以安装与地球。一个移动的笔与钟摆轻轻压在纸上。旋转鼓稍微转移与每个革命这行记录没有相互叠加。鼓旋转而不中断;一张纸通常持续了24小时。虽然方法简单、经济,地震仪必须重质量,克服纸和笔之间的摩擦。在结果,一些机械地震仪重达一吨以上。在更为现代的光学方法,钟摆运动引起镜子移动。光被镜子反射到感光鼓纸包裹。因此,没有摩擦影响摆。

在电磁方法中,广泛使用的今天,一个线圈固定在摆动作的质量在磁场和创建一个电流。当电流放大电子,高放大倍数是可以实现的。该类型的某些短周期地震仪用于观察微地震达到放大高达1000000以上。在普通的地震仪的观察,地面振动记录的起始时间。标记放置在地震记录一次一分钟;一个额外的一个标识。

到目前为止描述的所有地震仪测量振荡运动的地面在一个给定的点。的应变地震仪相比之下,员工没有摆,其操作取决于两个点之间的距离的变化在地上。这种类型的地震仪设计了1935年由美国地震学家雨果•贝尼奥夫。

《强震动地震仪,称为油门,设计特别注册强烈的地面运动,主要用于工程purposes-i.e。、抗震的建筑等地震多发地区日本。《强震动地震仪雇佣加速度计作为传感器,数字直接记录在磁带上,或内存芯片,和可以测量地面两倍重力加速度。现在的网络加速器手术在几个地震区域(如加州,日本、台湾、墨西哥),提供连续的直接记录与电脑和互联网。地面震动数据也可在几秒内的局部破坏性地震。