Design von Seismographen (mit Diagramm)

Nachdem Sie diesen Artikel gelesen haben, lernen Sie anhand geeigneter Diagramme den Entwurf von Seismographen kennen.

Ein Instrument, das zum Aufzeichnen der durch Erdbeben verursachten Vibrationen verwendet wird, ist als Seismograph oder Seismometer bekannt. Die Schwingungen werden auf einem Papierstreifen aufgezeichnet und das erzeugte Diagramm wird als Seismogramm bezeichnet. Derzeit sind zahlreiche Modelle von Seismographen im Einsatz.

Die meisten dieser Instrumente weisen ein hohes Maß an Präzision und eine hohe Empfindlichkeit auf. Ein genaues Timing ist möglich, und die Synchronisierung der Zeiten an verschiedenen Empfangsstationen hat Erdbebenstudien nützliche Hilfe geliefert.

Die von Seismographen erfassten Erdbebenvibrationen werden üblicherweise auf dem Fotopapier aufgezeichnet. Diese Aufzeichnungen, dh Seismogramme, zeigen die Schwingungsimpulse und den Zeitpunkt der Einleitung und Dauer. Sie zeigen auch die Ankunft der verschiedenen Wellenarten an.

Das Grundprinzip bei der Konstruktion eines Seismographen besteht darin, dass er aus einem ausreichend schweren Gewicht bestehen muss, das so aufgehängt ist, dass sich das Gewicht nicht bewegt, wenn die Erde, auf der der Seismograph ruht, aufgrund eines Erdbebens schwingt.

Bei der vereinfachten Anordnung des Seismographen (Abb. 16.11) (a) wird das Gewicht mit hoher Trägheit so aufgehängt, dass sich das Gewicht selbst, wenn das Instrument, auf dem die Aufzeichnung läuft, plötzlich rüttelt, nicht bewegt (oder seine Bewegung im Vergleich zum Rest der Kamera ignoriert wird) Instrument).

Die Relativbewegung des Gewichts und der Waage wird durch einen Mechanismus wie Stifttintenverfolgung oder fotografische Aufzeichnung oder eine elektronische Aufzeichnung aufgezeichnet. Dieses Instrument soll vertikale Erdbewegungen aufnehmen.

Bei der in Abb. 16.13 gezeigten Anordnung des Seismographen ist das Gerät zur Aufnahme einer horizontalen Erdbewegung vorgesehen. Bei dieser Anordnung bleibt ein großes schwebendes Trägheitsgewicht im Raum hängen, während die Erde um sie herum schwingt. Die am Boden verankerte Papiertrommel zeichnet die Vibration auf, während ein stationärer Stift, der am Gewicht befestigt ist, dem Pfad der Relativbewegung folgt.

Abb. 16.12 zeigt eine andere Anordnung des Seismographen zur Aufzeichnung der vertikalen Erdbewegung. Das auf der rechten Seite gezeigte Seismogramm zeigt die P-Welle, S-Welle und Oberflächenwelle aufgrund eines Erdbebens. Die Größe wird normalerweise durch Messen der maximalen Amplitude der Oberflächenwelle bestimmt.