採集地震數據的儀器有哪些
㈠ 可以預測地震的儀器有哪些
老實說,這世上現在還沒有任何一款真正意義上的能預測地震的儀器,內包括美國、日本容等國。地動儀只是在地震發生後才能觀測到地震發生的大致方位,至於距離的遠近、震級的大小,根本上沒法測算到。在現今,地震發生後幾十分鍾內,我國及美國、日本等建有相當地震台網的國家和地區,可以綜合各個台網的數據,從而判斷出地震的震中、震級、震源深度等。還有現在各個國家都在搞地震預警,就是利用地震發生時產生的縱波和橫波傳播速度的不同,從而利用這個時間差採取相應的緊急措施,如停止核反應堆運作、停止高鐵運行、關閉化工廠等,據估計,利用這個方法,一般會爭取到8-12秒反應時間。但這些,無一不是在地震發生後才發揮作用的,屬事後諸葛亮。所以說,我們還沒有真正能預測地震的儀器,如果有,那是騙人的。我們和其他國家現在在做的,都是盡量通過地震台網,積累原始數據,試圖通過大量積累、解讀這些數據,掌握地震發生的規律及奧秘。
㈡ 地震波數據的接收和處理設備是什麼
接收設抄備是地震計,現行的有短周期地震計(主要針對弱震、近震),如北京「港震」公司的短周期地震計,主要用於流動觀測台;此外還有長周期地震計、強震計,主要用於固定觀測台。
處理設備分兩部分,數據採集器+電腦網路
數據採集器(數采)用於接收並儲存地震計發出的信號,每秒在10個數值以上。然後通過網路,把數據發送給電腦(由軟體計算處理),我們在電腦上對數據進行分析,定位、測算。
還有其他內容可以參看國家地震台網網站。
㈢ 地震儀是記錄什麼的儀器
一, 記錄地震波的儀器稱為地震儀,它能客觀而及時地將地面的振動記錄下來。其基本原理是利用一件懸掛的重物的慣性,地震發生時地面振動而它保持不動。由地震儀記錄下來的震動是一條具有不同起伏幅度的曲線,稱為地震譜。曲線起伏幅度與地震波引起地面振動的振幅相應,它標志著地震的強烈程度。從地震譜可以清楚地辨別出各類震波的效應。縱波與橫波到達同一地震台的時間差,即時差與震中離地震台的距離成正比,離震中越遠,時差越大。由此規律即可求出震中離地震台的距離,即震中距。
值得注意的是,地震儀只能用於測量地震的強度、方向,並不能用於預測地震。
二, 古地震儀又叫地動儀是中國古代漢族科學家創造的一傳世傑作,由東漢時期天文學家張衡發明,張衡所處的東漢時代,地震比較頻繁。張衡對地震有不少親身體驗,為了掌握全國地震動態,他經過長年研究,終於在陽嘉元年(公元132年)發明了候風地動儀,這也是世界上的第一架地震儀。
三, 第一台真正意義上的現代地震儀由義大利科學家盧伊吉·帕爾米里於1855年發明,它具有復雜的機械系統。這台機器使用裝滿水銀的圓管並且裝有電磁裝置。當震動使水銀發生晃動時,電磁裝置會觸發一個內設的記錄地殼移動的設備,粗略地顯示出地震發生的時間和強度。
第一台精確的地震儀,於1880年由英國地理學家約翰·米爾恩在日本發明,他也被譽為「地震儀之父」。在帝國大學的同事詹姆斯·尤因和托馬斯·格雷的幫助下,約翰·米爾恩發明出多種檢測地震波的裝置,其中一種是水平擺地震波檢測儀。這個精妙的裝置有一根加重的小棒,在受到震動作用時會移動一個有光縫(一個可以通過光線的細長縫)的金屬板。金屬板的移動使得一束反射回來的光線穿過板上的光縫,同時穿過在這塊板下面的另外一個靜止的光縫,落到一張高度感光的紙上,光線隨後會將地震的移動「記錄」下來。今天大部分地震儀仍然按照米爾恩和他助手的發明原理進行設計。科學家將繼續通過研究地殼的移動和擺錘的擺動的關聯性來探測地球的震動。
1906年俄國王子鮑里斯·格里芩發明了第一台電磁地震儀,在這台機器的設計中,他利用了19 世紀由英國物理學家邁克爾·法拉第提出的電磁感應原理。法拉第的感應原理認為磁鐵磁力線密度的改變可以產生電荷。在此基礎上,格里芩製造出一種儀器,可以在感受到震動時將一個線圈穿過磁場,產生電流並將電流導入檢流計中,檢流計可以測量並直接記錄電流。電流隨後移動一面鏡子,如同米爾恩所製作的引導光線的金屬板一樣。這個電子裝置的優點在於記錄器可以放置在實驗室里,而地震儀可以被安放在比較偏僻的的可能會發生地震的地點。
20世紀時,核能測試檢測系統的出現促進了現代地震儀的發展。盡管地震會對人身和財產安全造成巨大損失,直到地下核爆炸的威脅促使世界性的地震監測儀網路(WWSSN)於1960年建立後,地震儀才被大規模地投入使用,在60多個國家共設立了120多台地震儀。
發展於第二次世界大戰後,普雷斯·尤因地震儀使研究者能夠記錄長周期地震波--波在相對較慢的速度下傳遞很長時間。這種地震儀使用的擺與米爾恩模型中所使用的類似,不同的是使用一條有彈性的金屬線代替樞軸支撐加重的小棒以減少摩擦。戰後還對地震儀進行了以下改進,引進自動計時器使計時更加准確,使用獅子讀出器,可以將數據放入計算機中進行分析等。地震儀現代地震儀最重要的發展是應用地震檢波器組合。這種組合,有些由幾百個地震儀組成,都連接到一個單獨的中心記錄器上。通過對不同地點產生的地震波圖的進行比較,研究者可以確定震中位置。
㈣ 地震儀器是什麼
答:一、地震儀器的含義
地震儀是一種監視地震的發生,記錄地震相關參數的儀器。
二、地震儀器的用途
地震儀只能用於測量地震的強度、方向,並不能用於預測地震。
三、地震儀器的類別
在地震研究中使用的地震儀主要有三種,每一種都有與它們將要測量的地震震動幅度(速度和強度)相應的周期(周期指的是擺完成一次擺動所需的時間長度,或者來回擺動一次所需的時間)。
1、短周期
一般用於研究初次和二次震動,測量移動速度最快的地震波。
2、長周期
使用的擺錘一般需要20秒左右的時間完成一次擺動,可以用來測量跟隨在地殼初次和二次震動後的較緩慢的移動。
3、超長或寬波段
具有最長擺錘擺動周期的地震儀叫超長型或寬波段地震儀。
㈤ 地震台網有哪些儀器
一起有很多啊,你說的是那個方面的,有地震、地電、地磁、地下流體、地形變,很多觀測手段的
㈥ 地震觀測儀器有哪些
地震觀測儀器可分為兩大類,一類稱為地震儀,用來觀測和記錄地震振動,以確定地震發生的時間、地點和震級;另一類稱為前兆儀器,用以檢測地震的前兆異常,為地震預報服務.
㈦ 地震勘探儀器
(1)工程地震儀
地震勘探儀器一般由地震檢波器﹑放大系統﹑記錄系統三部分組成。地震檢波器主要有感應檢波器﹑壓電檢波器﹑激光檢波器等幾類。它可直接拾取地震振動,並將振動轉換成能為儀器記錄的能量形式。放大系統的作用是對檢波器輸出的微弱電信號進行濾除干擾和增益放大控制。記錄系統以不同方式將信號記錄下來。檢波器﹑放大系統﹑記錄系統三個基本環節組成一個地震道,地震儀一般是多道的。
工程地震儀是勘探深度近數百米范圍內的地震勘探儀器。按其工作原理分計數型﹑波形表示型和信息增強型三大類。常見的有瑞典TERRALOCMK6新型24通道工程地震儀(附圖13)、美國Seistronix公司RAS-2424通道數字地震儀、WZG-24A、48A、96A工程地震儀、瑞典MK6工程地震儀、美國GSR-3D數字地震儀、德國SUMMITⅡPlus地震儀、SE2404系列工程地震儀、SRS-24工程地震儀、GPS授時地震儀、法國sercel(塞舍爾)公司的428XL地震儀等。
⊙主要技術指標:
環境與工程地球物理
(2)瑞利波儀瑞利波儀(附圖14)是利用在一個波長深度范圍內傳播的瑞利波來進行測試,它分為穩態瑞利波法和瞬態瑞利波法。穩態法由穩態信號激振器激發出不同頻率表面波,形成頻散曲線(速度頻率或波長),可以得出剪切波速度和
各種彈性模量。在土壤中測深100m,在岩層能達到200m。瑞利波儀有以下特點:抗干擾性強,在城市內進行物探最重要的是要具有較強的抗干擾能力;信號採集高效性,通過提高接收儀通道數量,加長測線長度,加密測線測點數量,使用多種規格檢波器,信號數據文件多樣點保存;信號採集時間短,達到信號高效採集的目的;探測有效深度加大,提高激發瑞利波信號強度,降低激發瑞利波信號頻率;探測精度加大,通過加密激發瑞利波
信號頻率和加密檢波器間距,達到提高探測精度的要求。瑞利波儀可用於多道瞬態面波勘探、地震折射波勘探、地震反射波勘探、貼壁式縱橫波波速測井、可用於懸掛式剪切波波速測井、可用於樁基檢測。
⊙主要技術指標:
環境與工程地球物理
環境與工程地球物理
(3)超聲波儀
超聲波儀(附圖15)是通過發射探頭和接收探頭來測試超聲波在介質中的傳播時間並從而計算出傳播速度。超聲波是超聲頻率的機械振動在彈性介質中的傳播過程,頻率超過20000Hz的便稱為超聲波。非金屬超聲儀主要用於混凝土等非金屬結構質量無破損檢測,可用於超聲透射法基樁完整性檢測,綜合法檢測混凝土抗壓強度,結構混凝土缺陷探查,非金屬產品(如石材、陶瓷、耐火磚等)內在質量檢測,岩體動力學參數測定。
⊙主要技術指標
屏幕:10.4寸超大TFT高亮度、彩色觸摸屏。
當前波形放大顯示,自動快速判讀聲參數,測區或樁基全部波形顯示,便於結果對比。
Window系列下全中文操作,開機即會,方便快捷。
USB介面數據傳輸,列印快速、可靠。
一發雙收或一發單收任選。
聲時測讀精度:0.05μs。
測時測讀范圍:0.1~629000μs,可通過延時量程可無限大。
幅值測讀范圍:0~174dB。
采樣周期:0.05~400μs可選。
采樣長度:0.5~16k可選。
信號採集:自動和手動可選。
接收靈敏度:<10μv。
顯示器:10.4″,640×860。
內存:128MB,數據(波形)儲存:40GB。
支持三種供電方式:內置聚合物鋰電池供電6h。
外供:DC12V,AC100~220V50/60Hz。
列印機:支持HP,EPSON系列列印機。
使用環境:溫度-5~40℃,濕度:<85%。
㈧ 地震儀有那些
世界上第一台地震儀是在公元前132年,我國科學家張衡發明的,叫做侯風地動儀。
近代的地震儀在18世紀90年代才製作成,其原理與侯風地動儀基本相似,地震儀發展很快,種類繁多,現有長、短周期等各種類型,並已實現了無線遙測、磁帶記錄、數字化等。靈敏度從放大幾倍到千倍、萬倍、十萬倍乃至百萬倍不等,周期范圍從0.05秒到100
㈨ 檢測地震的儀器叫什麼
檢測地震的儀器叫地震儀,它是在地震發生時,記錄下地震發生的時間和能量的儀器。這種儀器實際上是馬後炮,沒有更有效的。
㈩ 地震勘探數據的採集
地震勘探野外採集的任務是獲取原始資料。原始資料的好壞將直接影響資料數字處理的質量和解釋結果的精度。地震勘探野外採集工作由現場踏勘、施工設計、試驗工作及正式生產等各階段所組成,需由測量、鑽井、激發、接收、解釋等多工種密切配合進行。野外採集工作的關鍵是地震採集儀器和野外工作方法。地震採集儀器包括地震檢波器及記錄儀,野外工作方法目前則廣泛應用多次覆蓋方法,並採用組合激發、接收技術。
野外採集所獲得的第一手資料是數字形式的地震記錄信息。它的特點除了受到波在地層介質內傳播特性的制約外,還決定於激發條件、接收條件、工作方法和儀器性能。選擇適合的工作方法是取得良好效果的重要因素。近年來,地震勘探技術發展較快,記錄儀器已全部實現計算機控制,炸葯爆炸震源越來越多的為非爆炸震源所代替,用於橫波勘探的水平振動可控震源也得到發展。
1.地震波的激發
地震波由人工激發產生,激發源可分為炸葯震源和非炸葯震源兩類。作為震源的炸葯,通常為TNT和硝氨,它們的激發能量高,震源具有良好的脈沖特性。在陸地進行地震勘探工作時,多數情況是在注滿水的淺井中爆炸,以激發地震波。在無法鑽井地區則採用坑爆,而在江湖海上勘探時則採用水中爆炸。炸葯量及爆炸介質的岩性對地震波形狀、波的振幅、頻率等特點有重要影響。炸葯量越大,地震波的視周期愈大,主頻愈低。
爆炸介質的性質對所激發的地震脈沖也有影響,在低速帶疏鬆岩石中激發時,產生的振動頻率低;在堅硬岩石中激發時得到的振動頻率較高;在膠泥、泥岩中或潛水面以下激發會得到適中的頻率。炸葯震源是較理想的震源,但使用危險性較大,成本較高,在某些地區不能使用。這些因素促使地震勘探逐漸發展了非炸葯震源。非炸葯震源有以下幾種。
落重法震源是將n×102~n×103kg的物體從2~3m高處釋放,撞擊地面激發地震波。這種震源會產生嚴重的水平方向的干擾雜訊。
可控震源(又稱連續震動震源),它向地下發射的不是脈沖波,而是可控制的連續振盪波。該振盪波持續時間很長,可達數秒,其頻率在持續時間內產生徐緩的變化,形成變頻掃描信號。這種震源產生的信號經反射返回地面的反射波是重疊的,無法分辨,必須把接收的反射波同震源的振盪信號用互相關技術進行處理,才能提取反射波信號。
氣爆震源和氣動震源。氣爆震源是將甲烷和氧的混合物裝在一個密閉的圓柱狀爆炸室內爆炸,驅動爆炸室活動底板撞擊地面激發地震波。空氣槍屬於氣動震源,它是典型的脈沖震源,主要用於海上地震勘探。
電火花震源,是電火花發生器通過水中電極之間電流的突然放電來激發地震波,這種震源主要用於海上地震勘探,並且多採用組合激發。
2.地震勘探的數據採集
地震勘探的數據採集系統,可將地震檢波器接收到的地面震動轉換為隨時間變化的電信號,經過適當處理後,記錄在磁帶或磁碟中。通常地震勘探多在很長的測線上布設許多檢波點,這些檢波點同時觀測。對應於每個觀測點的地震檢波器、放大系統和記錄系統所構成的信號傳輸通道稱為地震道。
(1)地震檢波器
檢波器是安置在地面、水中或井下檢測大地振動的探測器。它實際是將機械振動轉換為電信號的一種感測器。按工作原理檢波器可分為動圈電磁式、動磁式、壓電式和渦流檢波器等幾種類型。目前廣泛應用的是動圈電磁式(用於陸地地震勘探)和壓電式(用於海洋地震勘探)檢波器。動磁式檢波器主要用於地震測井。渦流檢波器則是20世紀80年代出現的新型檢波器。它適用於高解析度地震勘探,對低頻干擾和面波有較強的壓制能力,對強波之間的弱反射分辨較好,但總的靈敏度低於動圈式檢波器,不宜用於深層勘探。
(2)地震勘探數字記錄系統
地震勘探數字記錄系統由前置放大器、模擬濾波器、多路采樣開關、增益控制放大器、模數轉換器、格式編排器、磁帶機和回放系統組成。其方框圖如圖5-8所示。
數字地震儀的發展趨勢是向更精密、更迅速的增益控制和更大的總體動態范圍發展。為便於三維數據採集,提高解析度和更好地壓制雜訊,20世紀80年代初,出現了多達幾百到一千道的地震勘探記錄系統。這樣的系統使用現有的檢波器電纜是很困難的,因而開始使用遙測系統。遙測系統沿著排列安放許多數字化單元。在陸地勘探中,數字化單元有時用無線電將信號傳送到記錄儀,全部操作由計算機控制。近年來,出現了地震勘探用的光纜,它不僅可以傳輸高密度的數據,而且不受電干擾。
地震數據除記錄於磁帶、磁碟外,還可以進行照相顯示或靜電顯示。顯示方式除波形外,還有變面積顯示、變密度顯示、波形加變面積或變密度顯示等方式,如圖5-9所示。
圖5-8 數字地震儀框圖
圖5-9 地震數據的顯示方式
3.地震勘探野外觀測系統
地震勘探數據野外採集有多種方式,採用哪種方式,由地質任務、干擾波與有效波的特點、地表施工條件等因素所決定。進行地震勘探工作時一般是在探區內布設多條測線進行觀測。測線與測線間的相對位置由探區地質構造特徵及勘探任務決定,一般布設成網狀,在地面條件允許情況下,並盡可能布設成正交網狀。測網的疏密程度,主要由勘探任務決定。區域普查階段測線間距可為幾十千米到一百千米,面積勘查階段測線間距為幾千米到十幾千米,構造細測階段或開發階段測線間距可加密至幾百米到幾千米。測線網的疏密以探明構造特徵為准則。測線應盡可能為直線,主測線應與預測的構造走向垂直,聯絡測線則平行於構造走向。工作過程中,每條測線都分成若干觀測段,逐段進行觀測。每次激發時所安置的多道檢波器的觀測地段稱為地震排列,激發點與接收排列的相對空間位置關系稱為觀測系統。
觀測系統通常用綜合平面圖來表示。如圖5-10所示。
圖5-10 用綜合平面圖表示觀測系統
O1O6為地震測線,O1、O2…O6為測線上的各激發點。從各激發點出發向兩側作與測線成45°角的直線坐標網,將測線上對應的接收排列投影到該45°角的斜線上,並用顏色或粗線標出對應線段即可。
(1)反射波法觀測系統
1)簡單連續觀測系統:如圖5-11所示,沿測線布設O1、O2、O3、O4、O5等激發點,O1點激發時,在O1O2地段接收,可觀測A1A2界面段的反射波,O2激發,接收地段仍是O2O1,可觀測到A2A3界面段的反射波。然後移動排列在O2O3地段觀測,分別在O2、O3處激發,可勘探A3A4和A4A5段界面,依此沿測線連續地激發、接收,直至測線結束,可連續勘探整條測線以下界面。這種觀測系統叫做簡單連續觀測系統。這種觀測系統對地下反射界面僅一次采樣,又稱為單次覆蓋觀測系統,所得到的地震剖面為單次剖面。這種觀測系統由於在排列兩端分別激發,又稱雙邊激發或雙邊放炮觀測系統,如圖5-11 a所示。如果震源固定在排列的一端激發,每激發一次,排列沿測線方向向前移動一次(半個排列長度),這種觀測系統稱為單邊激發(單邊放炮)簡單連續觀測系統,如圖5-11b所示。震源位於排列中間,也就是在激發點的兩邊安置數目相等的檢波器同時接收,這種觀測形式叫做中間激發觀測系統,如圖5-11 c所示。
圖5-11 簡單連續觀測系統
a—雙邊激發;b—單邊激發;c—中間激發;d—間隔單次覆蓋
2)間隔單次覆蓋觀測系統:激發點與接收排列的第一道檢波點間隔一段距離,稱為間隔觀測系統,如圖5-11d所示。
3)多次覆蓋觀測系統:為壓制多次反射波的干擾,提高地震記錄的信噪比,採取有規律地同時移動激發點與接收排列,對地下界面反射點多次重復采樣的觀測方式稱 為多次覆蓋觀測系統。圖5-12 是一個六次覆蓋系統的實例。
圖5-12 單邊放炮六次覆蓋觀測系統
4)非縱直測線觀測系統:沿直測線觀測時,激發點與接收排列不在一條直線上,激發點偏離排列線一段距離,這種觀測方式稱為非縱直測線觀測系統,這種觀測可作為連接測線。
此外,進行三維地震時,還有專門的三維觀測系統。
(2)折射波法觀測系統
1)完整對比觀測系統:沿測線方向通過連續進行相遇時距曲線互換點的連接對比以獲得連續剖面的觀測系統,稱為完整對比觀測系統。圖5-13是追蹤單一界面和勘探多層折射界面所採用的完整對比觀測系統。
圖5-13 折射波法完整對比觀測系統
2)不完整對比觀測系統:折射波法勘探中,不完全採用相遇時距曲線互換連接對比觀測,也有部分地或完全用追逐時距曲線相似性標志連接對比的觀測形式,這種觀測形式稱為不完整對比觀測系統,如圖5-14所示。圖5-14a是只用追逐時距曲線對比連接的。圖5-14b是每對相遇時距曲線在互換點處連接,而每對相遇時距曲線之間利用追逐時距曲線連接。
圖5-14 不完整對比觀測系統
3)非縱測線觀測系統:利用折射波法研究鹽丘、陡構造及斷層等特殊地質體時,多採用非縱測線觀測系統。它具有多種形式,扇形排列是常用的一種。