地震儀相關原理與應用

地震儀相關原理與應用

斷層錯動時產生的地震波，依傳播路徑可分為兩大類，即通過地球內部的實體波與沿地表傳播的表面波。依波動性質實體波又有Ｐ波（壓縮波或縱波）和Ｓ波（剪力波或橫波）兩種。表面波亦有兩種，ＬＱ波（洛夫波）和ＬＲ波（雷利波）。

這些地震波在地球內皆有各自的傳播速度，由快而慢依次為Ｐ波、Ｓ波、ＬＱ波及ＬＲ波。

因此地震時，我們會先感覺到上下的振動，其次水平的振動，接著緩慢的水平搖擺，最後是緩慢的前上後下的搖滾振動。

地震儀的基本構造是由擺錘、彈簧和電子驅動線圈組成。其原理是利用彈簧懸吊或支撐重錘，當地震發生時，重錘便開始擺動，並和電子感應線圈產生相對運動，隨著震動振幅的變化而傳送出大小不同的電磁感應訊號，藉著記錄器告訴我們地動的情形。

一組完整的地震儀通常包含一個垂直擺動的重錘和兩個水平擺動的重錘，分別偵測垂直方向、東西方向和南北方向的地動情形。有些地震儀這三個方向是分開獨立的，各成一個地震儀，可以單獨使用，也可以足組合使用﹔目前中央氣象局使用的短週期地震儀就是這一類型﹔至於中央氣象局同時使用之強震儀，則是把三個方向的重錘組裝在一部地震儀中的。

地震儀依其功能可分為四種：

  • 短週期地震儀：主要用來偵測區域性的地震。
  • 長週期地震儀：主要用來偵測遠距離外所發生的地震。
  • 強震儀：可以記錄較大振幅的地動資料，主要用來觀測較大之地震。
  • 寬頻地震儀：具有上述地震儀之綜合功能。
現代地震儀必須具備三個組件，即感震器、記錄器和計時器，因此它可以將地振動從頭到尾完整的記錄下來，供分析研究之用。

＊右圖為AZBILSES70使用3軸計測
P:擺錘      B:彈簧    C:驅動線圈
D:位置檢出器   S:伺服電路  I:測量用電器信號

■計測原理:

根據加速度值影響擺錘(P)偏離位置，再由高感度位置檢出器(D)檢知。

彈簧(B)的偏移則以等值的電流訊號，經由伺服電路(C+M)計算後，使其回到正確位置。

 

地震波的種類

一.實體波（body wave）：可在地球內部傳播，依其波動性質之不同又分以下兩種：

  • P波（縱波或壓縮波pressure wave or primary wave）：
    性質與音波相似，質點運動和波傳播方向平行，產生一疏一密的振動(疏密波)，在所有地震波中，P波擁有最快的傳遞速度，因此地震發生時，P 波是最早抵達測站，並被地震儀紀錄下來的地震波，這也是P波(primary wave)名稱的由來。另外，因為Ｐ波可以在固體與液體中傳播，目前有一個看法，認為P波在傳到表面時，一部份的能量會轉變成音波，成為大地震前的聲音。
  • S波（橫波或剪力波Shear-wave or secondary wave）：
    質點運動與震波能量傳遞方向垂直，產生一上一下或一左一右的振動，有如繩波一般，屬於橫波。而S波的速度次於P波，這也是S波( secondary wave)名稱的由來。另外，由於外核是液體，且Ｓ波無法在液體或氣體中傳播，所以S波無法穿越外地核。

二.表面波（surface wave）：沿地球表層或地球內部界面傳播，主要可分為以下兩種：

  • 洛夫波（Love wave ; LQ波）：
    質點沿著水平面產生和波傳播方向垂直的運動。
  • 雷利波（Rayleigh wave ; LR波）：
    質點在平行於震波傳播的垂直面上，沿著橢圖形軌跡震動。
    P波（縱波或壓縮波）
    pressure wave or primary wave    		S波（橫波或剪力波）
    Shear-wave or secondary wave    		LQ波（洛夫波）
    Love wave    		LR波（雷利波 ）
    Rayleigh wave
    P波（縱波或壓縮波） AZBIL地震儀  

    這樣大家對 AZBIL地震儀 了解了嗎??  有任何問題也可以留言給我喔🤗🤗🤗
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    資料整理:維基百科https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%B0%E9%9C%87%E6%B3%A2

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