Seismografi

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 4.5.2020 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 11 muokkausta .

Seismografi ( muista kreikkalaisista σεισμός  - maanjäristys ja muu kreikkalainen γράφω  - ennätys ) tai seismometri  - erityinen mittauslaite , jota käytetään seismologiassa kaikentyyppisten seismisten aaltojen havaitsemiseen ja tallentamiseen .

Laite maanjäristyksen voimakkuuden ja suunnan määrittämiseen ja mittaamiseen [1] .

Historia

Seismoskooppi - osoittaa suunnan maanjäristyksen episentriin. Sen keksi Zhang Heng vuonna 132 Kiinassa [2] .

Useimmissa tapauksissa seismografissa on kuorma kiinnitetty jousiripustukseen, joka pysyy paikallaan maanjäristyksen aikana , kun taas muu laite (runko, tuki) liikkuu ja siirtyy suhteessa kuormaan. Jotkut seismografit ovat herkkiä vaakasuuntaisille liikkeille, toiset pystysuuntaisille liikkeille. Aallot tallennetaan kynällä liikkuvalle paperinauhalle. On myös elektronisia seismografeja (ilman paperiteippiä), jotka tallentavat tallennuslaitteisiin.

Ensimmäiset seismografit olivat mekaanisia. Niissä kehon tärinää suhteessa kuormaan lisättiin vipujen avulla ja välitettiin kynään, joka jätti jäljet ​​rumpuun savupaperilla [3] . Vuonna 1906 Venäjän prinssi Boris Golitsyn keksi ensimmäisen sähkömagneettisen seismografin, joka perustui sähkömagneettiseen induktioon [4] . Tällaisessa seismografissa kuormaan on kiinnitetty kela , joka kehon värähteleessä liikkuu suhteessa siihen kiinnitettyihin magneetteihin. Tällöin syntyy sähkövirtaa , jonka värähtelyt tallennetaan valokuvapaperille galvanometrillä, jossa on peili nuolen sijaan [5] .

Neuvostoliitossa seismografien luomisessa 1930- ja 1940-luvuilla Grigory Alexandrovich Gamburtsev oli tärkeässä roolissa . Vuonna 1929 Gamburtsev kehitti suunnitelman lyhytaikaiselle seismografille hydraulisella suurennuksella ja testasi sitä Katsevelin geofysikaalisella asemalla Krimillä [6] . Hän kehitti teorian ja suunnittelun kenttämikrofoniseismografista (mallit SM-1 - SM-5)), uudentyyppisestä sähköseismografista - lämpömikrofonista (pohjasta), jota testattiin talvella 1933/34 Baikal -järvellä .

Viime aikoihin asti seismografien herkkinä elementteinä käytettiin pääasiassa mekaanisia tai sähkömekaanisia laitteita. On aivan luonnollista, että tällaisten tarkkuusmekaniikan elementtejä sisältävien instrumenttien kustannukset ovat niin korkeat, että ne eivät käytännössä ole tavallisen tutkijan ulottuvilla, ja mekaanisen järjestelmän monimutkaisuus ja vastaavasti sen suorittamisen laatuvaatimukset merkitsevät sitä, että on mahdotonta valmistaa tällaisia ​​laitteita teollisessa mittakaavassa.

Mikroelektroniikan ja kvanttioptiikan nopea kehitys on nyt johtanut vakavien kilpailijoiden syntymiseen perinteisille mekaanisille seismografeille spektrin keski- ja korkeataajuuksilla. Tällaisilla mikrotyöstöteknologiaan, valokuituoptiikkaan tai laserfysiikkaan perustuvilla laitteilla on kuitenkin erittäin epätyydyttävät ominaisuudet inframatalataajuisella alueella (jopa useita kymmeniä hertsejä), mikä on seismologian (erityisesti teleseismisten verkkojen organisoinnin) ongelma. .

Seismografin mekaanisen järjestelmän rakentamiseen on myös täysin erilainen lähestymistapa - kiinteän inertiamassan korvaaminen nestemäisellä elektrolyytillä. Tällaisissa laitteissa ulkoinen seisminen signaali indusoi työnesteen virtauksen, joka puolestaan ​​muunnetaan sähkövirraksi elektrodijärjestelmän avulla. Tämän tyyppisiä anturielementtejä kutsutaan molekyylielektronisiksi. Nestemäisen inertiamassan seismografien etuja ovat alhaiset kustannukset, pitkä käyttöikä (noin 15 vuotta) ja tarkkuusmekaniikan elementtien puuttuminen, mikä yksinkertaistaa huomattavasti niiden valmistusta ja käyttöä.

Nykyaikaiset järjestelmät

Tietokoneiden ja analogia-digitaalimuuntimien myötä seismisten laitteiden toiminnallisuus on lisääntynyt dramaattisesti. Tuli mahdolliseksi tallentaa ja analysoida samanaikaisesti useiden seismisten antureiden signaaleja reaaliajassa, ottaen huomioon signaalien spektrit. Tämä loi perustavanlaatuisen harppauksen seismisten mittausten tietosisällössä.

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Chudinov A.N. Venäjän kielen vieraiden sanojen sanakirja. 1910.
  2. ↑ Stein S., Wysession ME Johdatus seismologiaan, maanjäristyksiin ja maan rakenteeseen. Lontoo: Wiley-Blackwell, 2002. s. 400.
  3. ↑ Abie, 1982 , s. 19.
  4. ↑ Abie, 1982 , s. 29.
  5. ↑ Abie, 1982 , s. 21.
  6. ↑ Galperin E.I., Iljina T.D. AKADEEMIKKO GRIGORY ALEKSANDROVICH GAMBURTSEV. Hänen syntymänsä 80-vuotispäivän kunniaksi  // "Venäjän tiedeakatemian tiedote": lehti. - 1983. - Nro 12 . - S. 103 . Arkistoitu alkuperäisestä 21. maaliskuuta 2022.

Kirjallisuus

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa