Seismograf

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 4. května 2020; kontroly vyžadují 11 úprav .

Seismograf (z jiného řeckého σεισμός  - zemětřesení a jiného řeckého γράφω  - záznam ) nebo seismometr  - speciální měřicí zařízení , které se používá v seismologii k detekci a záznamu všech typů seismických vln .

Přístroj pro určování síly a směru a měření zemětřesení [1] .

Historie

Seismoskop – udává směr k epicentru zemětřesení. Vynalezl jej Zhang Heng v roce 132 v Číně [2] .

Ve většině případů má seismograf zátěž namontovanou na pružinovém zavěšení, které během zemětřesení zůstává nehybné , zatímco zbytek zařízení (tělo, podpěra) se pohybuje a posouvá vzhledem k zátěži. Některé seismografy jsou citlivé na horizontální pohyby, jiné na vertikální. Vlny se zaznamenávají perem na pohyblivou papírovou pásku. Existují také elektronické seismografy (bez papírové pásky) se záznamem do paměťových zařízení.

První seismografy byly mechanické. V nich se pomocí pák zvyšovaly vibrace těla vůči zátěži a přenášely se na pero, které zanechávalo stopy na bubnu se zakouřeným papírem [3] . V roce 1906 vynalezl ruský princ Boris Golitsyn první elektromagnetický seismograf založený na jevu elektromagnetické indukce [4] . V takovém seismografu je k zátěži připojen induktor , který se při vibraci těla pohybuje vzhledem k magnetům, které jsou k němu připojeny. V tomto případě vzniká elektrický proud , jehož kmity se pomocí galvanometru se zrcadlem místo šipky zaznamenají na fotografický papír [5] .

V SSSR při vytváření seismografů ve 30. a 40. letech 20. století sehrál důležitou roli Grigorij Alexandrovič Gamburcev . V roce 1929 Gamburcev vyvinul návrh krátkodobého seismografu s hydraulickým zvětšením a testoval jej na geofyzikální stanici Katseveli na Krymu [6] . Vyvinul teorii a konstrukci polního mikrofonního seismografu (modely SM-1 - SM-5)), nového typu elektrického seismografu - termomikrofonu (dole), testovaného v zimě 1933/34 na jezeře Bajkal .

Donedávna se jako citlivé prvky seismografů používaly především mechanické nebo elektromechanické přístroje. Je zcela přirozené, že náklady na takové přístroje obsahující prvky přesné mechaniky jsou tak vysoké, že jsou pro běžného badatele prakticky nedostupné, a složitost mechanického systému a tedy i požadavky na kvalitu jeho provedení ve skutečnosti znamenají, že je nemožné vyrábět takové nástroje v průmyslovém měřítku.

Rychlý rozvoj mikroelektroniky a kvantové optiky nyní vedl ke vzniku vážných konkurentů tradičních mechanických seismografů ve střední a vysokofrekvenční oblasti spektra. Taková zařízení založená na technologii mikroobrábění, vláknové optice nebo laserové fyzice však mají velmi nevyhovující charakteristiky v oblasti infra-nízkých frekvencí (až několik desítek Hz), což je problém seismologie (zejména organizace teleseismických sítí). .

Zásadně odlišný přístup je také ke konstrukci mechanického systému seismografu - nahrazení pevné setrvačné hmoty kapalným elektrolytem. V takových zařízeních externí seismický signál indukuje tok pracovní tekutiny, která se zase přeměňuje na elektrický proud pomocí elektrodového systému. Snímací prvky tohoto typu se nazývají molekulárně-elektronické. Výhodami seismografů s kapalnou setrvačná hmota jsou nízká cena, dlouhá životnost (cca 15 let) a absence prvků přesné mechaniky, což značně zjednodušuje jejich výrobu a obsluhu.

Moderní systémy

S příchodem počítačů a analogově-digitálních převodníků se funkčnost seismických zařízení dramaticky zvýšila. Bylo možné současně zaznamenávat a analyzovat signály z několika seismických senzorů v reálném čase, s ohledem na spektra signálů. Tím došlo k zásadnímu skoku v informačním obsahu seismických měření.

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Chudinov A.N. Slovník cizích slov zahrnutých v ruském jazyce. 1910.
  2. ↑ Stein S., Wysession ME Úvod do seismologie, zemětřesení a struktury Země. Londýn: Wiley-Blackwell, 2002. S. 400.
  3. ↑ Abie, 1982 , str. 19.
  4. ↑ Abie, 1982 , str. 29.
  5. ↑ Abie, 1982 , str. 21.
  6. ↑ Galperin E.I., Ilyina T.D. AKADEMIC GRIGORY ALEKSANDROVICH GAMBURTSEV. U příležitosti 80. výročí jeho narození  // "Bulletin Ruské akademie věd": časopis. - 1983. - č. 12 . - S. 103 . Archivováno z originálu 21. března 2022.

Literatura

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
V bibliografických katalozích