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地震仪是记录什么的仪器

发布时间:2022-03-26 16:00:08

㈠ 什么叫地震仪

地震仪,是一种监视地震的发生,记录地震相关参数的仪器,世界最早地震仪是张衡发明的。地震仪是铜铸的,形状像一个酒樽,四周有八个龙头,龙头对着东、南、西、北、东南、西南、东北、西北八个方向。地震仪制成后,安置在洛阳。在公元138年的一天,京都和往常一样,周围并没有什么动静,但是小钢球却异乎寻常地从龙口里吐了出来,落到蛤蟆嘴里。人们纷纷议论,大地并没有震动,地震仪为什么会报震呢?大概是地震仪不灵吧?谁知过了没有几天,陇西发生地震的消息便传来了,事实生动地证明了地震仪是何等的灵敏、何等的准确。

㈡ 古代地震仪是什么工作原理

张衡生于公元78年,死于139年,是我国古代杰出的科学家。他在数学、天文、地震等方面,都有突出的成就。张衡发明的仪器叫地动仪,这是世界上第一架地震仪。据“后汉书”记载,地动仪以精铜铸造 而成,圆径达八尺,外形像个酒樽,机关装在樽内,外面按东、西、南、北、东北、东南、西南、西北八个方位各设置一条龙,每条龙嘴里含有一个小铜球,地上对准龙嘴各蹲着一个铜蛤蟆,昂头张口,当任何一个方位的地方发生了较强的地震时,传来的地震波会使樽内相应的机关发生变动,从而触动龙头的杠杆,使处在那个方位的龙嘴张开,龙嘴里含着的小铜球自然落到地上的蛤蟆嘴里,发出“铛铛”的响声,这样观测人员就知道什么时间,什么方位发生了地震。
公元138年3月1日,这台地动仪西方的龙嘴张开了,铜球“铛”的一声落到蛤蟆嘴里,测知洛阳以西发生地震。但由于洛阳没有感到震动,所以很多人议论纷纷,说这台仪器不准。几天以后,信使飞马来报,距离洛阳以西一千多里的陇西(甘肃东南部)发生了大地震,这才使朝廷内外“皆服其妙”。近代的地震仪在1880年才制成,它的原理和张衡地动仪基本相似,但在时间上却晚了1700多年。
我国第一个地震观测台是1930年由着名地震学家李善邦主持建立的,位置在北京鹫峰。经过半个多世纪的奋斗,我国地震台由一个发展到几百个,目前已拥有全国基本台网,大地震速报台网,都可以由地震仪记录下来,并报送到中国地震局分析预报中心,使我国地震观测技术处于世界前列。

㈢ 世界公认的最早的地震仪器,是什么呢

在中国历史博物馆的展厅里,许多海内外参观者都被世界上第一台地震仪的修复模型所吸引。人们对中国古人的智慧赞叹不已。地震仪是一种监测地震发生情况并记录地震相关参数的仪器。中国东汉时期的科学家张衡,在公元132年制成了世界上第一台 "地震仪"--地震仪。地震仪是由东汉著名的天文学家张衡发明的,他出生于南阳郡的西鄂(今河南省南召县南)。他精通天文历法计算,曾两次担任天子的长官。公元132年,他发明了世界上第一台用于测定地震方位角的地震仪,比国外同类仪器早了1000年。



如果哪个方向有地震,仪器上的龙口就会朝那个方向张开,口中的铜球就会落入蟾蜍口中,发出巨大的声响,表明震源的方向。这是因为,在平时,地震仪平稳地坐着,它的柱子直立在仪器的中央。但由于柱子有粗有细,重心高,支撑面小,像个倒置的不倒翁,所以很容易被摇晃倾倒。例如,东部发生地震,东部的地壳自然波动,地震波影响到所有的柱子,所有的柱子自然就向这个方向振动。沉重的柱子向东倒下时,推动了东边的柱子,而东边的柱子又推动了装有铜球的东边的龙口,于是龙口吐出了铜球。

张衡为人正直,学术研究严谨。他是中国科学文化史上的一位全能型科学家。他还研制了观察风向的风向仪,并曾制作过飞行 "木雕 "等精巧的机械。他在天文学、地理学、数学和哲学方面的知识非常丰富。经过长期观察,他计算出人们在一个地方能看到的星座有2500多个,这与今天天文学家的统计数字基本一致。他的一幅地形图流传了几百年。他也是东汉时期著名的文学家。他是东汉时期的六大画家之一。

㈣ 地震仪记录系统功能简介

(一)地震检波器

检波器是安置在地面、水中或井下以拾取大地振动,将机械振动转换为电信号的一种传感器。检波器的类型和性能是多种多样的。按接收波型的不同可分为纵波(垂直)和横波(水平)检波器。现代地震检波器主要是动圈电磁式(用于陆地工作)和压电式(用于海洋和沼泽工作)的。这里以陆地上接收纵波的电磁式(动圈式)垂直检测器为例,讨论其结构和功能。

图3-3-2 检波器结构示意图

陆上用电磁式检波器结构如图3-3-2所示。它主要由外壳、圆柱形磁钢、环形弹簧片和线圈等组成。磁钢被垂直地固定在外壳中央,它产生一个强磁场,线圈绕在圆柱形的线圈架上,它通过上下两个弹簧片与外壳作软连接,使它置于磁钢和外壳之间的环形磁通间隙中并能上下移动。当地震波引起地表介质振动时,检波器外壳连同磁钢随介质质点一起振动,而线圈由于惯性却不随外壳同时运动,于是便产生了线圈与磁钢的相对运动,线圈切割磁力线便产生了感应电流,机械振动产生了电信号。感应电流的大小与地面振动的方向和速度有关,只有与检波器线圈的轴线方向一致的机械振动才能产生较大的输出电压,这种检波器为垂直检波器。它的输出还与地表质点振动的速度成正比,故也称为速度检波器。

检波器对地震波有频率选择作用,即不同的检波器有其对应的频率特性。按检波器的固有频率的高低来分,可分为高、中、低频检波器。一般固有频率为33Hz的为中频检波器,固有频率约为10Hz的为低频检波器,固有频率约为100Hz的为高频检波器。

(二)前放滤波电路

前放滤波电路包括:前置放大器,高通、低通滤波器,陷波器等。

前置放大器:它是安置在仪器最前端的放大器,它的功能是对微弱的地震信号进行低噪声的线性放大。

滤波电路:可以滤除面波等各种干扰波。

陷波器:主要是为了消除50Hz的交流电干扰。

前放滤波电路的个数与检波器道数一一对应,即有多少个检波器就有多少个前放滤波电路。

(三)多路转换开关

前置放大器输出的是模拟信号,数字计算机是无法处理这种信号的。转换开关第一个作用就是要把随时间连续变化的模拟信号进行离散采样,即按一定的时间间隔对模拟信号顺序取若干个瞬时值,使其变成一系列的离散值,每个离散值称为子样。这种离散过程称采样或抽样,图3-3-3表示模拟信号离散采样的过程。相邻子样的时间间隔为采样间隔,用Δt表示。Δt越小,则所得的一组离散值越能代表原模拟信号的形状。一般Δt大小必须满足采样定理,即

,fmax为信号中的最高频率成分。如取fmax=250Hz,则Δt≤2ms。石油地震勘探中采样间隔(也称采样率)多为2ms~4ms。

图3-3-3 对模拟信号的采样过程

图3-3-4 多路转换开关示意图

多路转换开关的另一个作用是把“多路并行”的地震信号变成“单路串行”的子样脉冲,送入到主放大器中。

以往的地震仪如模拟磁带地震仪,一道检波器对应有一个放大器和一个记录器共同组成地震记录道。野外有多少道检波器,地震仪中就有多少个放大器和记录器,这种数据的传输方式叫“多路并行”。现在的数字地震仪为了减少仪器的体积,在仪器中只有一个为各道公用的主放大器,数据到达放大器之前,就必须有一个转换开关,它相当于一个单刀多掷开关,如图3-3-4所示。在一次采样间隔内,开关依次对所有地震道扫描一遍,从而将所有地震道信号的子样按时间顺序合为一路输入主放中,顺序是第一道第一个子样;第二道第一个子样,第三道第一个子样……直至最后一道第一个子样;然后是第一道第二个子样,第二道第二个子样,第三道第二个子样……依次类推,到最后一道最后一个子样。这样就把多路地震信号变成了一路信号,从而完成了“多路合一”的任务。这个工作就是由多路转换开关完成的。

(四)瞬时浮点增益放大器(主放大器)

瞬时浮点增益放大器又称为主放,它的作用就是能够不畸变地放大能量悬殊很大的地震信号。即主放具有较大的动态范围,信号被放大后不会发生畸变;其增益随信号能量的强弱可自动变化,同时把对信号子样进行放大的增益值记录下来,回放时可恢复其信号的真值。

(五)模数转换器(A/D)

计算机只会读取计算数字信号,而由主放大器来的信号仍是离散后的模拟信号。模数转换器的作用就是把从放大系统接收到的离散模拟信号转换为二进制的数字信号,从而便于计算机的读取。

(六)磁记录器

磁记录器是将数字信号通过磁头记录在磁带上,它可直接将记在带上的原始数据输入计算机。

㈤ 现在测地震用的都是什么地震仪

记录地震波的仪器称为地震仪,它能客观而及时地将地面的振动记录下来。其基本原理是利用一件悬挂的重物的惯性,地震发生时地面振动而它保持不动。由地震仪记录下来的震动是一条具有不同起伏幅度的曲线,称为地震谱。曲线起伏幅度与地震波引起地面振动的振幅相应,它标志着地震的强烈程度。从地震谱可以清楚地辨别出各类震波的效应。纵波与横波到达同一地震台的时间差,即时差与震中离地震台的距离成正比,离震中越远,时差越大。由此规律即可求出震中离地震台的距离,即震中距。
值得注意的是,地震仪只能用于测量地震的强度、方向,并不能用于预测地震。

㈥ 地震仪的作用是什么

地震仪是用来测量地震的方位的仪器。我国汉朝的科学家张衡,在公元132年就制成了世界上最早的地震仪——地动仪。
这架仪器是铜铸的,形状像一个酒樽,四周有八个龙头,龙头对着东、南、西、北、东南、西南、东北、西北八个方向。龙嘴是活动的,各自都衔着一颗小铜球,每一个龙头下面,有一个张大了嘴的铜蛤蟆,仪器的内部中央有一根铜质“悬垂摆”,柱旁有八条通道,称为“八道,还有巧妙的机关。当某个地方发生地震时,悬垂摆拨动小球通过“八道”,触动机关,使发生地震方向的龙头张开嘴,吐出铜球,落到铜蟾蜍的嘴里,发生很大的声响。于是人们就可以知道地震发生的方向。

经过公元134年的甘肃西南部的地震试验,完全证实了它检测地震的准确性。它比欧洲创造的类似的地震仪早了1700多年。

现代的地震仪
记录地震波的仪器称为地震仪(seismograph),它能客观而及时地将地面的振动记录下来。其基本原理是利用一件悬挂的重物的惯性,地震发生时地面振动而它保持不动。由地震仪记录下来的震动是一条具有不同起伏幅度的曲线,称为地震谱。曲线起伏幅度与地震波引起地面振动的振幅相应,它标志着地震的强烈程度。从地震谱可以清楚地辨别出各类震波的效应。纵波与横波到达同一地震台的时间差,即时差与震中离地震台的距离成正比,离震中越远,时差越大。由此规律即可求出震中离地震台的距离,即震中距。

㈦ 为什么地震仪能记录地震

地震仪记录地震波的仪器称为地震仪,它能客观而及时地将地面的振动记录下来。其基本原理是利用一件悬挂的重物的惯性,地震发生时地面振动而它保持不动。由地震仪记录下来的震动是一条具有不同起伏幅度的曲线,称为地震谱。曲线起伏幅度与地震波引起地面振动的振幅相应,它标志着地震的强烈程度。从地震谱可以清楚地辨别出各类震波的效应。纵波与横波到达同一地震台的时间差,即时差与震中离地震台的距离成正比,离震中越远,时差越大。由此规律即可求出震中离地震台的距离,即震中距。

值得注意的是,地震仪只能用于测量地震的强度、方向,并不能用于预测地震。

㈧ 地震仪器是什么

答:一、地震仪器的含义

地震仪是一种监视地震的发生,记录地震相关参数的仪器。

二、地震仪器的用途

地震仪只能用于测量地震的强度、方向,并不能用于预测地震。

三、地震仪器的类别

在地震研究中使用的地震仪主要有三种,每一种都有与它们将要测量的地震震动幅度(速度和强度)相应的周期(周期指的是摆完成一次摆动所需的时间长度,或者来回摆动一次所需的时间)。

1、短周期

一般用于研究初次和二次震动,测量移动速度最快的地震波。

2、长周期

使用的摆锤一般需要20秒左右的时间完成一次摆动,可以用来测量跟随在地壳初次和二次震动后的较缓慢的移动。

3、超长或宽波段

具有最长摆锤摆动周期的地震仪叫超长型或宽波段地震仪。

㈨ 记录什么的仪器叫做地震仪

记录什么的仪器叫做地震仪

地震

地震仪是一种监视地震的发生,记录地震相关参数的仪器。我国东汉时代的科学家张衡,在公元132年就制成了世界上最早的“地震仪”--地动仪。

㈩ 地震仪的工作原理是什么为什么古时候就有地震仪了

地震仪的工作原理是一种施关发机。铁柱是一种在地震仪最中心的一根柱子,它与地震仪其他的部件相互连接,候风机件就与它有着密切的联系,当地震到时候,地动山摇会产生地震波,地震波到达地震仪所在位置的时候,候风机件就会推动触发机关,从而推出铁丸,这就是地震仪的真正工作原理。

张衡发明的地震仪是古代人民智慧的结晶,但是由于年代久远,这项技术已经失传了,我们现在看到的都是它的仿制品。

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