Yuav Ua Li Cas Seismograph Ua Haujlwm Hauv Kev Tshawb Nrhiav Av Qeeg
Av qeeg yog ib qho ntawm cov xwm txheej ntuj tsim uas nyuaj tshaj plaws thiab ua rau tib neeg muaj kev pheej hmoo siab rau lub neej. Kev co los ntawm kev txav ntawm cov phaj tectonic, kev ua haujlwm ntawm roob hluav taws, kev tawg hauv av, thiab txawm tias kev tawg uas tib neeg ua tuaj yeem mus deb heev hla lub ntiaj teb lub plhaub thiab cuam tshuam rau saum npoo av. Yuav kom nkag siab tias av qeeg tshwm sim thaum twg thiab qhov twg, lawv muaj zog npaum li cas, thiab cov nthwv dej nthuav dav li cas, cov kws tshawb fawb xav tau cov cuab yeej ntsuas tseeb. Cov cuab yeej tseem ceeb uas siv yog seismograph - ib qho cuab yeej uas sau cov kev txav hauv av tas li thiab hloov nws mus rau hauv cov ntaub ntawv uas tuaj yeem tshuaj xyuas.
Lub tshuab ntsuas av qeeg yog dab tsi?
Lo lus "seismograph" feem ntau yog siv los hais txog lub kaw lus kaw lus av qeeg tiav. Hauv kev siv tshuab, lub sensor uas ntes tau kev txav mus los hauv av hu ua seismometer, thaum lub cuab yeej kaw lus thiab lub kaw lus ua cov ntaub ntawv ua tiav lub luag haujlwm ntawm seismograph. Txawm li cas los xij, hauv kev siv txhua hnub, seismograph suav tias yog kev sib xyaw ua ke ntawm ob qho tib si: lub cuab yeej uas ntes, ntsuas, thiab sau cov kev co.
Cov txiaj ntsig ntawm kev sau cov ntaub ntawv seismograph hu ua seismograms, uas yog cov duab kos uas kos qhov loj ntawm kev co nrog lub sijhawm. Los ntawm cov seismograms no, cov kws tshawb fawb tuaj yeem txiav txim siab lub sijhawm tuaj txog ntawm cov nthwv dej seismic, xam qhov chaw ntawm qhov chaw av qeeg, kwv yees qhov loj, thiab tshuaj xyuas cov txheej txheem ua txhaum.
Cov Ntsiab Cai Tseem Ceeb: Inertia thiab Kev Txav Mus Los Sib Piv
Lub tshuab ua haujlwm ntawm lub tshuab ntsuas av qeeg yog ua raws li lub hauv paus ntsiab lus yooj yim: inertia. Thaum av txav mus los vim muaj av qeeg, qhov ntawm lub tshuab ntsuas av qeeg uas txuas rau hauv av txav mus nrog nws. Txawm li cas los xij, lub tshuab ntsuas av qeeg muaj qhov hnyav sib npaug (qhov hnyav) uas feem ntau nyob ruaj khov (lossis txav mus los nrog kev hloov pauv tsawg kawg nkaus). Yog li ntawd, kev txav mus los sib piv tshwm sim ntawm lub thav duab ntsuas (uas txav mus los nrog av) thiab qhov hnyav (uas yog "tso tseg tom qab" vim inertia). Qhov kev txav mus los sib piv no ces hloov mus ua lub teeb liab uas tuaj yeem sau tseg.
Xav txog koj tuav ib lub rooj tsavxwm thiab muab ib lub qhov hnyav uas dai rau ntawm lub caij nplooj ntoos hlav. Thaum lub rooj tsavxwm raug co, qhov hnyav yuav zoo li txav mus rau sab nraud, lossis poob qis dua. Qhov sib txawv ntawm kev txav mus los no yog lub ntsiab lus tseem ceeb ntawm kev ntsuas av qeeg.
Cov Cheebtsam Tseem Ceeb ntawm Seismograph
Feem ntau, lub tshuab ntsuas seismograph muaj ntau yam tseem ceeb:
1. Qhov hnyav inertial (Qhov hnyav pov thawj)
Qhov tseem ceeb tshaj plaws ua haujlwm ua "qhov piv txwv" vim nws nyiam nyob ruaj khov. Qhov hnyav no tuaj yeem yog cov hlau hnyav uas txuas nrog lub caij nplooj ntoos hlav lossis lub pendulum.
2. Lub Caij Nplooj Ntoos Hlav / Pendulum System
Muaj nuj nqi los txhawb nqa qhov hnyav thiab tswj cov cuab yeej teb rau kev co. Cov kev ntsuas xws li lub caij nplooj ntoos hlav tas li thiab damping txiav txim siab qhov zaus ntuj thiab kev rhiab heev ntawm cov cuab yeej.
3. Lub kaw lus damping
Yog tsis muaj kev damping, lub cev yuav oscillate ntev dhau tom qab kev co dhau mus, ua rau cov ntaub ntawv nyuaj nyeem. Kev damping tuaj yeem yog kua, sib nqus, lossis hluav taws xob kom txo qhov oscillation ntau dhau.
4. Transducer (Hloov Kev Txav Mus Ua Lub Cim)
Hloov kev txav mus los ua lub teeb liab hluav taws xob. Cov txheej txheem uas siv ntau yog electromagnetic (coil thiab magnet), capacitive, lossis optical sensors.
5. Lub Tshuab Sau Ntawv thiab Lub Tshuab Nrhiav Cov Ntaub Ntawv
Cov teeb liab analog raug hloov mus ua digital los ntawm ADC (Analog-to-Digital Converter), cim sijhawm (feem ntau yog GPS-raws li), tom qab ntawd khaws cia thiab/lossis xa mus rau qhov chaw tshuaj xyuas.
6. Lub Tsev Siv Suab Paj Nruag thiab Lub Hauv Paus
Cov duab seismographs raug teeb tsa rau ntawm lub hauv paus ruaj khov, feem ntau nyob rau hauv qab nthab lossis qhov dej, kom txo qis kev cuam tshuam los ntawm tib neeg kev ua ub no, cua, lossis kev hloov pauv kub.
Cov Seismographs "Hnov" Cov nthwv dej av qeeg li cas?
Thaum muaj av qeeg, lub zog raug tso tawm thiab nthuav dav ua cov nthwv dej seismic, feem ntau yog:
- P (Primary) nthwv dej: cov nthwv dej compression, tuaj txog sai tshaj plaws, tuaj yeem kis mus rau hauv cov khoom khov thiab kua.
– S-nthwv dej (Thij Ob): nthwv dej shear, qeeb dua, tsuas yog kis mus rau hauv cov khoom khov kho.
- Cov nthwv dej saum npoo av (Rayleigh & Love): feem ntau yog qhov puas tsuaj tshaj plaws, nthuav dav ze ntawm lub ntiaj teb.
Cov duab av qeeg sau cov kev hloov pauv ntawm kev txav hauv av raws sijhawm. Ntawm daim duab av qeeg, cov nthwv dej P feem ntau tshwm sim ua qhov me me, kev co sai, ua raws li cov nthwv dej S nrog qhov loj dua, thiab tom qab ntawd cov nthwv dej saum npoo av nrog lub sijhawm ntev dua thiab tej zaum qhov loj heev.
Los ntawm kev sib piv qhov sib txawv ntawm lub sijhawm tuaj txog ntawm cov nthwv dej P thiab S ntawm ib qho chaw nres tsheb, cov kws tshawb fawb tuaj yeem kwv yees qhov deb ntawm qhov chaw av qeeg los ntawm qhov chaw nres tsheb ntawd. Los ntawm kev sib koom ua ke cov ntaub ntawv los ntawm ntau qhov chaw nres tsheb, qhov chaw av qeeg tuaj yeem txiav txim siab siv kev sib piv.
Cov Duab Seismographs Niaj Hnub: Los Ntawm Cwj Mem Mus Rau Digital
Keeb kwm, cov tshuab ntsuas av qeeg thaum ub siv cov txheej txheem kho tshuab: ib qho khoom siv txuas nrog tus cwj mem uas sau rau ntawm lub nruas ntawv uas tig. Txawm hais tias lub tswv yim tseem ceeb hauv kev txhim kho kev tshawb fawb txog ntiaj teb, cov cuab yeej niaj hnub no tau hloov mus rau cov txheej txheem digital uas muaj qhov tseeb siab.
Cov duab hluav taws xob digital siv cov sensors uas tsim cov teeb liab hluav taws xob sib npaug rau qhov ceev lossis kev nrawm ntawm kev txav hauv av. Cov ntaub ntawv tom qab ntawd raug kuaj ntawm tus nqi tshwj xeeb (piv txwv li, 100 Hz lossis siab dua) nyob ntawm qhov xav tau thiab lim kom txo qhov suab nrov. Kev siv digital ua rau muaj kev xa cov ntaub ntawv yooj yim tam sim ntawd, ua rau muaj lub kaw lus saib xyuas av qeeg sai heev.
Qee hom sensors uas feem ntau siv suav nrog:
- Lub tshuab ntsuas av qeeg dav dav: muaj peev xwm sau cov kev co nrog ntau zaus, tsim nyog rau av qeeg hauv zos mus rau av qeeg deb (teleseismic).
– Lub tshuab ntsuas kev txav mus los muaj zog: tsim los sau cov kev txav mus los muaj zog yam tsis muaj "kev sib sau ua ke", tseem ceeb rau kev tshuaj xyuas kev co ze ntawm qhov chaw av qeeg thiab cov kev xav tau kev tsim kho vaj tse.
Kev Txheeb Xyuas Qhov Loj thiab Qhov Hnyav los ntawm Cov Ntaub Ntawv Seismograph
Cov ntaub ntawv seismograph siv los xam qhov loj, uas yog qhov ntsuas lub zog ntawm av qeeg. Hauv kev xyaum niaj hnub no, qhov loj feem ntau yog qhia ua Mw (Moment Magnitude), uas muaj feem cuam tshuam rau lub zog av qeeg (qhov loj ntawm qhov txhaum, qhov loj ntawm kev plam, thiab pob zeb tawv). Cov seismograms pab xam cov kev ntsuas no los ntawm kev tshuaj xyuas qhov loj ntawm nthwv dej thiab spectrum.
Lub caij no, qhov muaj zog piav qhia txog qhov cuam tshuam ntawm av qeeg ntawm qhov chaw tshwj xeeb, cuam tshuam los ntawm qhov deb mus rau qhov chaw, cov xwm txheej hauv av, thiab qhov zoo ntawm lub tsev. Cov duab av qeeg pab ntsuas cov kev co xws li Peak Ground Acceleration (PGA) lossis Peak Ground Velocity (PGV), uas yog qhov tseem ceeb rau kev txo qhov kev pheej hmoo thiab kev tsim qauv.
Vim li cas qhov chaw ntawm Seismograph Installation thiaj li tseem ceeb?
Qhov tseeb ntawm lub tshuab ntsuas av qeeg tsis yog nyob ntawm cov thev naus laus zis xwb, tab sis kuj nyob ntawm qhov chaw teeb tsa. Qhov zoo tshaj plaws, lub cuab yeej yuav tsum tau muab tso rau hauv:
- nyob deb ntawm txoj kev loj, cov chaw tsim khoom thiab cov haujlwm tib neeg kom txo tau kev co uas tsis yog av qeeg,
- ntawm lub hauv paus ruaj khov,
– nyob rau hauv ib chav tsev uas muaj qhov kub thiab txias tas li,
- thiab muaj lub kaw lus teem sijhawm tseeb (GPS sijhawm) kom cov ntaub ntawv ntawm cov chaw nres tsheb sib dhos ua ke.
Kev cuam tshuam xws li tsheb khiav, tshuab, nthwv dej hiav txwv, lossis cua hlob tuaj yeem tsim cov suab nrov kaw tseg uas yuav tsum tau cais tawm los ntawm kev ua cov teeb liab.
Cov duab av qeeg hauv cov txheej txheem ceeb toom thaum ntxov
Hauv ntau lub tebchaws uas muaj av qeeg ntau, cov duab av qeeg yog lub hauv paus ntawm cov txheej txheem ceeb toom ua ntej av qeeg. Vim tias cov nthwv dej P tuaj txog sai dua thiab feem ntau tsis ua puas tsuaj ntau, lub kaw lus tuaj yeem ntes tau cov nthwv dej P thiab xa lus ceeb toom ua ntej cov nthwv dej S thiab cov nthwv dej saum npoo av tuaj txog rau hauv ib cheeb tsam. Txawm hais tias lub sijhawm ceeb toom feem ntau tsuas yog ob peb vib nas this mus txog kaum vib nas this, nws txaus kom nres tsheb ciav hlau, tua roj, lossis muab sijhawm rau tib neeg nrhiav chaw nkaum.
Kev kaw
Lub tshuab ua haujlwm ntawm lub tshuab ntsuas av qeeg feem ntau siv qhov kev txav mus los uas tshwm sim los ntawm qhov hnyav inertia piv rau kev txav mus los hauv av. Los ntawm lub tswv yim yooj yim physics, lub tshuab ntsuas av qeeg tau hloov zuj zus mus ua lub cuab yeej digital rhiab heev uas muaj peev xwm sau cov kev co los ntawm cov chaw av qeeg me me mus rau cov xwm txheej loj, hla teb chaws. Los ntawm seismograms, cov kws tshawb fawb tuaj yeem txiav txim siab lub sijhawm ntawm qhov xwm txheej, qhov chaw ntawm lub plawv av qeeg, qhov tob, qhov loj, thiab qhov xwm txheej ntawm qhov txhaum - txhua yam ntaub ntawv tseem ceeb rau kev nkag siab txog lub ntiaj teb lub zog thiab txo qhov kev pheej hmoo ntawm kev puas tsuaj. Nrog rau cov tes hauj lwm seismograph uas muaj ntau zuj zus thiab kev txhim kho cov txheej txheem tshuaj xyuas lub sijhawm tiag tiag, tib neeg lub peev xwm los ntes thiab teb rau av qeeg tau zoo dua, txawm hais tias cov teeb meem kev txo qis tseem xav tau kev txhawb nqa kev tsim kho vaj tse, kev kawm, thiab kev npaj rau zej zog.
