| بطور کلی ، لرزه نگار دستگاهی است که نوسانات زمینی ناشی از ورود امواج لرزهای را (به صورت تابع پیوستهای از زمان) مانیتور یا در یک شکل خاص ، همراه با علائم بسیار دقیق زمانی ثبت میکند. محصول ثبت حرکات زمین لرزه ، نگاشت نام دارد. نقش لرزه نگارها در لرزه شناسی مشابه دستگاههای اشعه ایکس در پزشکی و تلسکوپها در نجوم است. آنها اعماق غیرقابل دسترس زمینی را برای تجسسات دقیق « قابل دید» و قابل دسترسی میسازند. |
تاریخچه
علی رغم اینکه زلزلهها از مدتها قبل به عنوان پدیدههای طبیعی توسط فلاسفه یونان باستان ، نظیر ارسطو ( 384 تا 322 قبل از میلاد) شناخته شده بودند. لرزه شناسی تنها بعد از اختراع و گسترش اولین لرزه نگارهای قابل اعتماد در اواخر قرن نوزدهم ، به عنوان شاخهای از علوم طبیعی شکل گرفت.
طرز کار لرزه نگار
بخش اصلی لرزه نگارهای امروزی لرزه سنج است که انرژی امواج ورودی را به ولتاژ الکتریکی تبدیل میکند. این دستگاه به صورت مبدل (گیرنده ، آشکار کننده) لرزهای به الکتریکی عمل کرده و جابجایی ، سرعت و یا شتاب حرکت زمینی را ثبت میکند. هر لرزه سنج معمولا در جهتی قرار داده میشود که یکی از مولفههای ( شرقی - غربی - شمالی - جنوبی یا عمودی) حرکت زمین را بسنجد. پس برای اینکه شکل واقعی و کامل جنبش زمین ثبت شود، بسیاری از پایگاهها از سه
لرزه سنج که در سه جهت فوق قرار میگیرند، استفاده میکنند.
اجزای لرزه نگار
هر لرزه نگار معمولا از سه بخش تشکیل شده که در زیر به هر یک از آنها به اختصار میپردازیم:
لرزه سنج
لرزه سنجها قسمت اصلی یک لرزه نگار هستند که انرژی مکانیکی حاصل از امواج را به ولتاژ الکتریکی تبدیل میکنند و شامل انواع زیر میباشند.
- لرزه سنجهای آونگی : در این قبیل از لرزه سنجها ، از اصل آونگها استفاده شده است.
- لرزه سنجهای غیرآونگی : اساس کار آنها آونگ نمیباشد مانند لرزه سنجهای واتنشی و لرزه سنجهای پیزو الکتریک.
واحد ثبت
ثبت امواج لرزهای به راههای مختلفی امکانپذیر است که در زیر به انواع آن اشاره میکنیم.
- ثبت مکانیکی : لرزه نگارهای قدیمی ، نظیر وشیرت یا مینکا، از یک روش ثبت مستقیم کاملا مکانیکی استفاده میکنند که از آن یک اثر یا لرزه نگاشت از حرکت قلم جوهری روی کاغذ یا سوزن متصل به آونگ روی کاغذ دودی بوجود میآید.
- ثبت مکانیکی - نوری : بعضی از دستگاههای قدیمی دیگر ، نظیر میلند - شاو یا وود - آندرسون از روشهای مکانیکی - نوری استفاده میکند، بدین ترتیب که آینه نصب شده روی آونگ یا هر قسمت متحرک دیگر باریکه نوری را روی کاغذ عکاسی منعکس مینماید.
- ثبت الکترومگنتیک : دستگاههای جدیدتر از روشهای ثبت الکترومگنتیک یا به مقدار کمتر ، الکترواستاتیک سود میبرند. در روش الکترومگنتیک ، یا در اثر جابجایی سیم پیچ در میدان مغناطیسی ثابت ، جریان الکتریکی تولید میشود یا در اثر تغییرات میدان مغناطیسی احاطه شده توسط یک سیم پییچ. در هر دو حالت نیروی الکترومگنتیک القا شده با مشتق زمانی جابجایی زمینی متناسب است.
ساعت دقیق
جهت تعیین زمان ورود فازهای ثبت شده مختلف ، وجود نشانه زمانی دقیق روی لرزه نگاشت ضروری است. بسیاری ازپایگاههای لرزه نگاری مدرن ساعت خود را با تنظیم روزانه با علائم زمانی رادیویی که توسط سرویسهای استاندارد جهانی اعلام زمان پخش میشود در حد 1 تا 10 هزارم ثانیه حفظ میکنند.
مباحث مرتبط با عنوان
