Cili është parimi i funksionimit të një sizmografi? Instrumentet matëse sizmografi

Për të zbuluar dhe regjistruar të gjitha llojet e valëve sizmike, përdoren instrumente speciale - sizmografët. Në të shumtën e rasteve, sizmografi ka një peshë me një lidhje susta, e cila gjatë një tërmeti mbetet e palëvizshme, ndërsa pjesa tjetër e pajisjes (trupi, mbështetësja) fillon të lëvizë dhe zhvendoset në raport me ngarkesën. Disa sizmografë janë të ndjeshëm ndaj lëvizjeve horizontale, të tjerë ndaj atyre vertikale. Valët regjistrohen nga një stilolaps vibrues në një shirit letre në lëvizje. Ka edhe sizmografë elektronikë (pa shirit letre).

Magnituda e tërmetit (nga latinishtja magnitudo - rëndësi, rëndësi, madhësi, madhështi) është një sasi që karakterizon energjinë e çliruar gjatë një tërmeti në formën e valëve sizmike. Shkalla origjinale e madhësisë u propozua nga sizmologu amerikan Charles Richter në vitin 1935, kjo është arsyeja pse vlera e magnitudës zakonisht quhet shkalla e Rihterit.

Shkalla e Rihterit përmban njësitë konvencionale(nga 1 në 9.5) - magnitudat, të cilat llogariten nga dridhjet e regjistruara nga një sizmograf. Kjo shkallë shpesh ngatërrohet me shkallën e intensitetit të tërmetit në pikë (sipas një sistemi 12 pikësh), i cili bazohet në manifestimet e jashtme të një tërmeti (ndikimi në njerëz, objekte, ndërtesa, objekte natyrore). Kur ndodh një tërmet, së pari bëhet e njohur magnituda e tij, e cila përcaktohet nga sizmogramet, dhe jo intensiteti, i cili bëhet i qartë vetëm pas disa kohësh, pas marrjes së informacionit për pasojat.

Në teorinë e llogaritjes së strukturave për ndikimet sizmike (teoria e sizmicitetit), si në fusha të tjera të dinamikës së sistemeve të ndryshme mekanike, zakonisht përdoren llogaritjet me parametra të shpërndarë dhe diskretë (masa). Një sistem me parametra diskrete, megjithëse i një natyre të përafërt, është më universal dhe është e mundur të merret një zgjidhje për një sistem të çdo kompleksiteti, si rezultat i të cilit përdoret më shpesh në llogaritjet inxhinierike.

Për të marrë skema dinamike të projektimit në formën e një sistemi me një numër të kufizuar shkallësh lirie, masa aktuale e shpërndarë e sistemit përqendrohet në vende të caktuara në formë pikat materiale. Rezultati është një sistem pa peshë që mban një masë të caktuar të përqendruar. Numri i shkallëve të lirisë së sistemit është i barabartë me numrin e parametrave gjeometrikë të pavarur që përcaktojnë në mënyrë unike pozicionin e masave të përqendruara në një moment arbitrar në kohë.

Këshillohet që masat e sistemit në shqyrtim të përqendrohen në vendet ku përqendrohen ngarkesa të konsiderueshme. Besueshmëria dhe saktësia e rezultateve të llogaritjes varet kryesisht nga zgjedhja e suksesshme e skemës së projektimit dhe pajtueshmëria e saj me kushtet aktuale të funksionimit të strukturës.

Oriz. 55 Diagrami llogaritës i një ndërtese që i nënshtrohet ngarkesave sizmike

Si shembull, le të shqyrtojmë metodën e llogaritjes për një ndërtesë që ka kate që i nënshtrohen ndikimit sizmik. Duke përqendruar masën e strukturës në nivelet e dyshemesë dhe pllakës së themelit, marrim një sistem në formën e një shufre konsol të ngulitur fort në pllakën e themelit, i shtrirë në kushte ngjitjeje të plotë në sipërfaqen e bazës inerciale elastike. (Fig. 55).

Do të shqyrtojmë dridhjet tërthore të shufrës në rrafsh (zy) Origjinën e sistemit koordinativ do ta vendosim në qendrën e rëndesës së bazës së themelit të strukturës. Ngurtësia e lartësisë së shufrës ndryshon sipas një ligji arbitrar. Nuk vendosen kufizime për natyrën e deformimit të shufrës, me përjashtim të kërkesës për deformueshmëri lineare.

Pozicioni i sistemit në një kohë arbitrare t > 0 përcaktohet nga zhvendosjet horizontale lineare (),(i=1.2….n+1) (Fig. 55).

Meqenëse ka lëvizje të dherave të themelit gjatë një tërmeti në sipërfaqen e lirë të tokës, duke supozuar mungesën e një strukture, këtu pranohet paraprakisht. vlerën e dhënë. Rrjedhimisht, nëse arrijmë të përcaktojmë sasitë (i=1,2,...,n+1), ne mund të përcaktojmë pozicionin e një sistemi të caktuar përmes vlerave të këtyre sasive në një moment arbitrar në kohë.

Nga kjo rrjedh se sistemi në shqyrtim, që ka (n+1) numër masash të përqendruara, ka (n + I) shkallë lirie.

Lëkundjet sistemi linear për një ndikim të jashtëm kinematik të caktuar, ai përcaktohet plotësisht nga vetitë e tij inerciale dhe deformuese dhe parametrat e shpërndarjes së energjisë. Vetitë inerciale të sistemit në shqyrtim karakterizohen nga masa të përqendruara (i=1,2,...,n+1), dhe nga natyra e shpërndarjes së tyre mbi lartësi. Vetitë deformuese të sistemit mund të karakterizohen duke përdorur zhvendosjet e njësisë), të cilat përfaqësojnë zhvendosjen horizontale të pikave i nga veprimi i një force horizontale njësi të aplikuar në pikën k. Zhvendosja brenda kornizës së skemës së miratuar të projektimit përcaktohet

Ku lëvizjet horizontale pika i nga veprimi i një force horizontale njësi të aplikuar në pikën k, e shkaktuar përkatësisht nga: deformimet e elementeve konstruktive të ndërtesës; zhvendosja relative midis bazës së pllakës së themelit dhe bazës; duke rrotulluar bazën e pllakës së themelit në raport me bazën.

Shprehja mund të shkruhet në formën e mëposhtme

Meqenëse pllaka e themelit konsiderohet absolutisht e ngurtë, prandaj, kur i=n+1, ose k=n+1 duhet marrë Këtu përcaktohet me formulën e Mohr-it; - janë koeficientët e ngurtësisë kuazi-statike të bazës nën prerje uniforme dhe shtypje ose tension të pabarabartë dhe vlerat e tyre mund të përcaktohen nga marrëdhëniet e mëposhtme.

Kur janë miratuar emërtimet e mëposhtme: - shpejtësia e përhapjes së valëve tërthore në tokë; p - dendësia e dherave të themelit; F-zona e bazës së pllakës së themelit; - momenti i inercisë së zonës së bazës së pllakës së themelit në lidhje me boshtin x.

Për të marrë parasysh shpërndarjen e energjisë gjatë lëkundjeve të sistemit, do të përdorim teorinë e Voigt-it, sipas së cilës Forcat shpërndarëse zbatohen në masat e përqendruara në gjendjen e lëvizjes së sistemit, madhësia e të cilave është në përpjesëtim me shpejtësinë e lëvizjes së masat e koncentruara. Koeficientët e proporcionalitetit për sistemin në shqyrtim përcaktohen nga formula

Madhësia - zvogëlimi i dridhjeve logaritmike, karakterizon shpërndarjen e energjisë sipas hipotezës së korrigjuar të Voigt për shkak të rezistencës së brendshme joelastike të materialeve strukturore gjatë deformimit të tyre; - karakterizon rrezatimin e energjisë në bazë për shkak të deformimeve prerëse që ndodhin në sipërfaqen e kontaktit midis pllakës së themelit dhe bazës; - koeficienti i shpërndarjes së energjisë për shkak të deformimeve të pabarabarta lineare që ndodhin në sipërfaqen e kontaktit midis pllakës së themelit dhe bazës.

Rezistenca akustike e bazës nën prerje uniforme dhe ngjeshje dhe tension të pabarabartë përcaktohet nga marrëdhëniet e njohura.

Ku - shpejtësia e përhapjes së valëve gjatësore në themelin e tokës.

Le të përdorim metodën e forcës dhe të shkruajmë sasinë e zhvendosjes yi(t) masë arbitrare me numër i=1,2,…n+1, nga veprimi i forcave dhe forcave inerciale duke marrë parasysh shpërndarjen e energjisë në sistemin në shqyrtim:

Këtu forca inerciale që vepron kth masë dhe përcaktohet nga parimi i D'Alembert:

Forca e rezistencës që lind në te- Masa e saj, sipas hipotezës së Voigt, është drejtpërdrejt proporcionale me shpejtësinë e lëvizjes së saj:

Duke zëvendësuar shprehjet (79) dhe (80) në (78) dhe pas disa transformimeve, marrim ekuacionin diferencial të lëvizjes së një sistemi të caktuar në formën e mëposhtme:

Për të llogaritur strukturat për ndikimet sizmike, janë të vlefshme kushtet fillestare zero, ta. supozohet se para tërmetit struktura është në qetësi. Gjatë një tërmeti, një strukturë shkon në lëvizje dhe gjendja e saj karakterizohet nga një sistem ekuacionesh (81).

Për llogaritjen e sistemit të ekuacioneve diferenciale (81), përdoret metoda e transformimit të Laplasit, d.m.th. funksionet e kërkuara gjenden me formulë

(82)

ku është imazhi Laplace i funksionit y i (t) dhe përcaktohet nga formula

Duke zëvendësuar (82) në (81) dhe duke marrë parasysh kushtet zero fillestare të problemit, marrim:

Ky i fundit përfaqëson një sistem ekuacionesh algjebrike në lidhje me zhvendosjet në imazhet Laplace.

Zgjidhja (84) është shkruar në imazhe si

Ku - është përcaktor i një sistemi ekuacionesh algjebrike johomogjene (84); D(s) është përcaktor i të njëjtit sistem për të panjohurat.

Duke aplikuar operacionet e transformimit të Laplasit të anasjelltë në shprehjen (85) duke përdorur teoremën e stërvitjes, marrim një zgjidhje për problemin në formën e mëposhtme:

Në metodat tradicionale të llogaritjes së një strukture për rezistencën sizmike, si rregull, përdoret supozimi i mëposhtëm thjeshtues që baza e strukturës është absolutisht trup i fortë, d.m.th. c = ¥ dhe c 1 = ¥. Në bazë të kushtit të ekzistimit të ngjitjes së plotë ndërmjet pllakës së themelit dhe bazës në sipërfaqen e kontaktit të tyre, është e dukshme se masa me numër n+1, pllaka e themelit ndjek plotësisht ligjin e lëvizjes së themelit. Nga ana tjetër, duke qenë se ligji i lëvizjes së themelit në këtë rast konsiderohet si funksion i njohur fillestar, prandaj edhe ligji i lëvizjes së pllakës së themelit duhet të konsiderohet një sasi e njohur. Prandaj, numri i shkallëve të lirisë së sistemit në shqyrtim (shih Fig. 55) zvogëlohet me një njësi dhe merr një vlerë të barabartë me n

Madhësitë e kërkuara në këtë rast janë lëvizjet e masave të përqendruara me numra i=1,2..n.

Duke marrë parasysh këtë rrethanë, ekuacioni i lëvizjes së strukturës nga (74) thjeshtohet dhe merr formën

Për zgjidhjen e sistemit të ekuacioneve diferenciale (87) me koeficientë konstante, përdoret metoda e zbërthimit të dridhjeve në mënyra, bazuar në metodën e ndarjes së variablave, d.m.th.

Së pari, për të përcaktuar frekuencën natyrore dhe vektorin natyror, luhatjet natyrore të sistemit merren parasysh pa marrë parasysh forcat e rezistencës. Në këtë rast, nga (87) marrim ekuacionet e lëvizjes së sistemit pa marrë parasysh forcat e rezistencës në modalitetin e lëkundjes së lirë.

Zëvendësimi i tretësirës (88) në (90), duke marrë parasysh kushtet e ortogonalitetit të mënyrave të dridhjeve natyrore, d.m.th.

dhe pas një sërë transformimesh marrim

Përmbushja e këtyre barazive për një vlerë arbitrare të t është e mundur vetëm nëse secila prej tyre veç e veç është e barabartë me të njëjtën konstante për çdo vlerë të v. Duke treguar këtë konstante me , marrim

Ekuacionet e fundit janë një sistem prej n ekuacionesh algjebrike homogjene lineare në lidhje me të panjohurat për çdo modalitet vibrimi v= 1,2... n.

Sizmograf

Sizmograf- një pajisje matëse e veçantë që përdoret për të zbuluar dhe regjistruar të gjitha llojet e valëve sizmike. Në të shumtën e rasteve, sizmografi ka një peshë me një lidhje susta, e cila gjatë një tërmeti mbetet e palëvizshme, ndërsa pjesa tjetër e pajisjes (trupi, mbështetësja) fillon të lëvizë dhe zhvendoset në raport me ngarkesën. Disa sizmografë janë të ndjeshëm ndaj lëvizjeve horizontale, të tjerë ndaj atyre vertikale. Valët regjistrohen nga një stilolaps vibrues në një shirit letre në lëvizje. Ka edhe sizmografë elektronikë (pa shirit letre).

Deri kohët e fundit, pajisjet mekanike ose elektromekanike përdoreshin kryesisht si elementë ndijues sizmograf. Është krejt e natyrshme që kostoja e instrumenteve të tilla që përmbajnë elementë të mekanikës precize është aq e lartë saqë ato janë praktikisht të paarritshme për studiuesin mesatar, dhe kompleksiteti i sistemit mekanik dhe, rrjedhimisht, kërkesat për cilësinë e ekzekutimit të tij në të vërtetë nënkuptojnë pamundësia e prodhimit të pajisjeve të tilla në shkallë industriale.

Zhvillimi i shpejtë i mikroelektronikës dhe optikës kuantike ka çuar aktualisht në shfaqjen e konkurrentëve seriozë të sizmografëve mekanikë tradicionalë në rajonet me frekuencë të mesme dhe të lartë të spektrit. Sidoqoftë, pajisje të tilla të bazuara në teknologjinë e mikromakinave, fibrat optike ose fizikën lazer kanë karakteristika shumë të pakënaqshme në rajonin e frekuencave infra të ulëta (deri në disa dhjetëra Hz), gjë që është një problem për sizmologjinë (në veçanti, organizimi i rrjeteve telesizmike ).

Ekziston gjithashtu një qasje thelbësisht e ndryshme për ndërtimin e sistemit mekanik të një sizmografi - zëvendësimi i masës së ngurtë inerciale me një elektrolit të lëngët. Në pajisje të tilla, një sinjal sizmik i jashtëm shkakton një rrjedhë të lëngut punues, i cili, nga ana tjetër, shndërrohet në elektricitet duke përdorur një sistem elektrodash. Elementet e ndjeshme të këtij lloji quhen elektronikë molekularë. Përparësitë e sizmografëve me masë inerciale të lëngshme janë kostoja e ulët, jeta e gjatë e shërbimit (rreth 15 vjet) dhe mungesa e elementeve të mekanikës precize, gjë që thjeshton shumë prodhimin dhe funksionimin e tyre.

Sisteme matëse sizmike të kompjuterizuara

Me ardhjen e kompjuterëve dhe konvertuesve analog në dixhital, funksionaliteti i pajisjeve sizmike është rritur në mënyrë dramatike. Tani është e mundur të regjistrohen dhe analizohen njëkohësisht sinjalet në kohë reale nga disa sensorë sizmikë dhe të merren parasysh spektrat e sinjalit. Kjo siguroi një hap thelbësor në përmbajtjen e informacionit të matjeve sizmike.

Shembuj të sizmografëve

Sizmograf molekular elektronik. .
Sizmograf autonom fundor. . Arkivuar nga origjinali më 3 dhjetor 2012.

Fondacioni Wikimedia. 2010.

Sinonime:

Shihni se çfarë është një "Sizmograf" në fjalorë të tjerë:

Sizmografi... Fjalor drejtshkrimor-libër referimi

- (Greqisht, nga vibrimi i sizmos, dridhja dhe grafoja shkruaj). Një aparat për vëzhgimin e tërmeteve. Fjalori i fjalëve të huaja të përfshira në gjuhën ruse. Chudinov A.N., 1910. SIZMOGRAFI greqisht, nga sizmos, shoku dhe grafo, shkruaj. Aparat për...... Fjalori i fjalëve të huaja të gjuhës ruse

sin. marrës termik sizmik. Fjalori gjeologjik: në 2 vëllime. M.: Nedra. Redaktuar nga K. N. Paffengoltz et al. 1978 ... Enciklopedia gjeologjike

Gjeofoni, marrës sizmik Fjalor i sinonimeve ruse. Emër sizmograf, numri i sinonimeve: 2 gjeofon (1) ... Fjalor sinonimik

- (nga sizmo... dhe...graf) pajisje për regjistrimin e dridhjeve të sipërfaqes së tokës gjatë tërmeteve ose shpërthimeve. Pjesët kryesore të një sizmografi janë lavjerrësi dhe pajisja e regjistrimit... I madh fjalor enciklopedik

- (sizmometër), pajisje për matjen dhe regjistrimin e VALËVE SIZMIKE të shkaktuara nga lëvizja (TËrmet ose shpërthim) në koren e tokës. Dridhjet regjistrohen duke përdorur një element regjistrimi në një daulle rrotulluese. Disa sizmografë janë të aftë të zbulojnë... Fjalor enciklopedik shkencor dhe teknik

SIZMOGRAF, sizmograf, bashkëshort. (nga greqishtja sizmos lëkundje dhe grafo shkruaj) (gjeol.). Një pajisje për regjistrimin automatik të dridhjeve të sipërfaqes së tokës. Fjalor Ushakova. D.N. Ushakov. 1935 1940… Fjalori shpjegues i Ushakovit

SIZMOGRAFI, huh, burri. Një pajisje për regjistrimin e dridhjeve të sipërfaqes së tokës gjatë tërmeteve ose shpërthimeve. Fjalori shpjegues i Ozhegov. S.I. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949 1992… Fjalori shpjegues i Ozhegov

Sizmograf- - një pajisje e krijuar për të regjistruar dridhjet e sipërfaqes së tokës të shkaktuara nga valët sizmike. Ai përbëhet nga një lavjerrës, për shembull, një peshë çeliku, e cila është e varur në një susta ose tela të hollë nga një mbështetëse e fiksuar fort në tokë. ... Mikroenciklopedia e naftës dhe gazit

sizmograf- Pajisja e konvertimit dridhjet mekanike toka në elektrike dhe regjistrimi i mëvonshëm në letër fotosensitive. [Fjalor termash dhe konceptesh gjeologjike. Tomsk Universiteti Shtetëror] Temat gjeologji, gjeofizikë Përgjithësim... ... Udhëzues teknik i përkthyesit

librat

Botët e lojës: nga homo ludens te lojtari, Tendryakova Maria Vladimirovna. Autori trajton gamën më të gjerë të lojërave: nga lojërat arkaike, lojërat e tregimit të fatit dhe garat deri te ato të reja. Lojra kompjuterike. Nëpërmjet prizmit të lojës dhe transformimeve që ndodhin me lojërat - moda për...

Përdorimi: sizmologjia, për monitorimin dhe regjistrimin e lëvizjeve të dridhjeve kores së tokës gjatë proceseve të ndryshme dinamike si në sipërfaqe dhe brenda masave të tokës, si dhe çdo pajisje teknologjike, përfshirë reaktorët bërthamorë. Thelbi i shpikjes: përmban një strehë hermetike në të cilën ndodhen një shasi, një lavjerrës, një pajisje amortizimi, një transduktor i zhvendosjes së lavjerrësit, një njësi kompensimi të momentit të gravitetit, një njësi rrotulluese dhe elementë të komunikimit dhe transmetimit të informacionit në qendrën e kontrollit. Të gjithë elementët e vendosur në lavjerrës, përveç funksioneve të tyre të drejtpërdrejta, krijojnë një moment shtesë inercie që synon uljen e frekuencës rezonante për shkak të vendosjes së tyre periferike në mënyrë simetrike në raport me qendrën e gravitetit të lavjerrësit. Strehimi i pajisjes, përveç funksioneve të tij mbrojtëse, është i përfshirë në krijimin e një uljeje të faktorit të cilësisë së frekuencës rezonante të vetë shasisë përmes përdorimit të një sistemi fiksimi dhe për shkak të përshtatjes së lehtë të shasisë në strehë. Vendosja kompakte e njësive është për shkak të zgjedhjes së formës së lavjerrësit: një tub titani me skaje të pjerrëta dhe me vrima teknologjike dhe montuese, si dhe nga zbatimi i njësisë rrotulluese: një palë thika, njëra prej të cilave është fiksuar në mënyrë të ngurtë në formën cilindrike të lavjerrësit, dhe tjetra është e lidhur me shasinë, dhe thikat vendosen në lidhje me njëra-tjetrën me mundësinë e vendosjes së vijës qendrore të skajeve të tyre të rrumbullakosura në një vijë të drejtë. 6 i sëmurë.

Shpikja ka të bëjë me sizmologjinë, në veçanti me dizajnet e marrësve të sinjaleve sizmike, dhe mund të përdoret për të monitoruar dhe regjistruar lëvizjet vibruese të kores së tokës gjatë proceseve të ndryshme dinamike si në sipërfaqe dhe brenda masave të tokës, si dhe çdo pajisje teknologjike. duke përfshirë reaktorët bërthamorë. Sizmografi VEGIK është i njohur për studimin e efektit sizmik të shpërthimeve, regjistrimin e tërmeteve dhe mikroseizmave të llojit të parë. Sizmografi përmban një lavjerrës të varur nga bazat në dy palë pllaka të hollë çeliku pingul reciprokisht (një menteshë elastike kryq), duke formuar boshtin e rrotullimit të lavjerrësit. Për të regjistruar dridhjet vertikale, boshtit të rrotullimit i jepet një pozicion horizontal, dhe lavjerrësi është në një pozicion horizontal (qendra e gravitetit në të njëjtin plan horizontal me boshtin e rrotullimit mbahet duke përdorur një sustë spirale çeliku). Pozicioni i ekuilibrit të lavjerrësit rregullohet nga një vidë që ndryshon tensionin e sustës, dhe periudha e lëkundjes natyrore (T 1 = 0,8-2 s) rregullohet duke ndryshuar këndin e pjerrësisë së sustës dhe duke ndryshuar çelikun e varur. pjata. Për të regjistruar dridhjet horizontale, susta hiqet nga lavjerrësi, pajisja rrotullohet 90° dhe vendoset në tre vida të vendosura. Lavjerrësi përfundon në një formë të lehtë duralumini, në fund të së cilës është fiksuar fort një kornizë cilindrike e lehtë prej pleksiglasi me dy mbështjellje (mbështjellje) prej teli të hollë bakri të emaluar të mbështjellë mbi të. Spiralja ndodhet në hendekun cilindrik të ajrit të një magneti të përhershëm. Njëra nga mbështjelljet përdoret për të regjistruar lëvizjen e lavjerrësit, tjetra përdoret për të rregulluar amortizimin e tij. Lavjerrësi me mbështetëse dhe magnet janë montuar në një kornizë të sheshtë, e cila është montuar në mënyrë të ngurtë në një kuti metalike. Një nga muret anësore për monitorimin e gjendjes së lavjerrësit është prej pleksiglasi. Dridhjet zakonisht regjistrohen duke përdorur galvanometra me përmasa të vogla. Disavantazhi i sizmografit të njohur është besueshmëria e ulët për shkak të pranisë së një pezullimi në formë kryqi. Dridhjet e forta (gjatë shpërthimeve, goditjeve) shtypin ose presin pllakat. Më i afërti në thelbin teknik me shpikjen e propozuar është sizmografi VBP-3, që përmban një lavjerrës të përbërë nga dy masa të pabarabarta, por të ngjashme në madhësi, të vendosura në mënyrë simetrike në të dy anët e boshtit të rrotullimit. Lavjerrësi është bërë në formën e një kornize të sheshtë alumini, në njërën anë të së cilës janë shpuar vrima për të zvogëluar peshën. Për forcë, korniza ka brinjë ngurtësuese. Boshtet e boshtit prej bronzi, të montuara në një kornizë dhe të montuara në kushineta topash radiale, formojnë boshtin e rrotullimit të lavjerrësit. Një kornizë cilindrike e bërë nga bakri elektrolitik, e montuar në lavjerrës, shërben për të zbutur dridhjet e veta. Një spirale e sheshtë induksioni është mbështjellë rreth kornizës me një tel të hollë bakri të emaluar, duke shërbyer si një konvertues. Lavjerrësi është montuar në kushinetat në bazat e një kllapa bronzi, të ngjitur fort në copat e shtyllave të një magneti të përhershëm në formë patkoi të bërë nga aliazh Magnico. Pjesët e shtyllave të buta të hekurit janë ngjitur në magnet me ngjitës BF. Një bërthamë e butë cilindrike prej hekuri është montuar gjithashtu në kllapa në dy shufra udhëzuese. Një fushë magnetike radiale uniforme formohet në hendekun e ajrit midis pjesëve të poleve dhe bërthamës. Kur magnetizohet, bërthama hiqet, përndryshe fluksi kryesor magnetik drejtohet përmes tij, dhe jo përmes magnetit. Në vend të bërthamës, një pykë bronzi futet në hendekun e ajrit për të shmangur thyerjen e magnetit. Në këtë hendek ka një kornizë amortizuese bakri me një spirale induksioni të transduktorit. Me një sistem të tillë pezullimi, lavjerrësi lëkundet me kthesa këndore deri në 30 o në të dy drejtimet nga pozicioni i ekuilibrit, pa goditur kufizuesit (kllapa). Një magnet me një lavjerrës futet në një prerje në kornizë (shasi) dhe është ngjitur në mënyrë të ngurtë me të me një shirit tërthor dhe bulona. Skajet e spirales së induksionit nxirren në bllokun në kornizë. Një kabllo është e lidhur me të, e kaluar përmes një gjëndër të mbyllur në kornizë. Një shtresë mbrojtëse e bërë nga materiali jo magnetik ngjitet në kornizë përmes një copë litari gome dhe siguron ngushtësinë e pajisjes deri në një presion prej 2 atm. Korniza ka një dorezë për mbajtjen e pajisjes. Kllapa, magneti, korniza dhe kutia, të lidhura fort me njëri-tjetrin, formojnë bazën e pajisjes, e cila gjatë matjeve ndjek lëvizjen e objektit, ndërsa lavjerrësi tenton të qëndrojë në qetësi. Një EMF ngacmohet në spiralen e induksionit, në proporcion me shpejtësinë e lëvizjes së bazës në lidhje me lavjerrësin. Ky EMF furnizohet në terminalet e galvanometrit të një oshiloskopi magnetoelektrik (regjistruesi). Disavantazhi i sizmografit të njohur është ndjeshmëria e ulët, për faktin se lavjerrësi është i pezulluar në akset që rrotullohen në kushinetat e topit. Qëllimi i shpikjes është rritja e ndjeshmërisë, zgjerimi i diapazonit të matjes drejt frekuencave më të ulëta, kapaciteti kundër ngarkesës dhe krijimi i mundësisë teknike të vendosjes në kanale dhe puse vertikale (zvogëlimi i dimensioneve). Figura 1 tregon diagramin e projektimit të sizmografit; figura 2 - njësi rrotulluese; figura 3 - seksioni përgjatë A-A në figurën 2; figura 4 - nyja I në figurën 3; Fig.5 - seksion përgjatë B-B në Fig.2; në Fig.6 - nyja II në Fig.5. Sizmografi përbëhet nga një trup cilindrik i ngurtë 1 (i mbyllur), i cili është ngjitur në objektin kërkimor 4 përmes një unaze shtrënguese 2 me kunjat 3. Brenda kutisë 1 ka një shasi 5, e cila është e fiksuar në kabinën 1 me anë të një unaze me fileto mbyllëse 6, të fiksuar nga një mbulesë e sipërme e mbyllur 7. Për të eliminuar lëvizjet e ndërsjella të kutisë 1 dhe shasisë të shkaktuar nga dallimet në koeficientët e temperaturës së zgjerimit të materialeve, një banesë e parangarkuar me një forcë prej 400 N sigurohet susta 8 e vendosur midis pjesës së poshtme të trupit 1 dhe bazës së shasisë 5. Gjuha strukturore dhe brazda (pa pozicion) në kjo lidhje parandaloni rrotullimin e shasisë 5 në lidhje me trupin 1. Brenda trupit 1 ka një lavjerrës 9 të bërë nga një tub titani me skaje të pjerrëta dhe me vrima teknologjike dhe fiksuese në sipërfaqen e tij formuese. Lavjerrësi 9 është i lidhur me njësinë rrotulluese 10 me anë të një mbajtëse titani 11. Sizmografi ka një dhënës matës për lëvizjen e lavjerrësit, një pajisje amortizimi, një njësi kompensimi të momentit të gravitetit dhe elementë të komunikimit dhe transmetimit të informacionit në qendra e kontrollit. Në strukturën mbështetëse të lavjerrësit 9, në mënyrë simetrike në lidhje me rrafshin horizontal që kalon përmes qendrës së gravitetit, elementët e mëposhtëm janë instaluar ndërsa largohen nga kjo qendër e gravitetit: kontaktori 12 (pjesa e shantit) e dhënësit të zhvendosjes, korniza 13 bërë nga materiali jomagnetik përçues me mbështjellje fuqie 14 të njësisë së kompensimit dhe një pajisje amortizimi të elementit pasiv 15 (pllakë bakri). Përveç kësaj, lavjerrësi 9 përmban elementë që rrisin ngurtësinë e lavjerrësit dhe elementë për balancimin e lavjerrësit (nuk tregohet). Në shasinë 5 janë montuar pjesët e mëposhtme: mbështjelljet 16 - sistemet e dhënësve me zhvendosje aktive, sistemet magnetike 17 të njësisë së kompensimit të momentit të gravitetit, sistemet magnetike 18 të pajisjeve amortizuese, njësia e lëkundjes 10 (pezullimi) i lavjerrësit 9, mburojat magnetike 19, blloqet e terminalit (nuk tregohen) dhe elementët mbështetës (nuk tregohen) të drejtimit të telave (elementet e komunikimit dhe transmetimit të informacionit në qendrën e kontrollit). Sistemet aktive - bobinat e transduktorit të zhvendosjes 16 përbëhen nga një bërthamë magnetike në formë U të bërë prej çeliku elektrolitik, një dredha-dredha e bërë nga tela PNET - KSOT, që përmban 150 kthesa secila dhe një mbajtëse me magnet me elementë fiksues teli. Dizajni i mbajtësit përfshin elementë që rrisin ngurtësinë e tij (për shembull, në formën e ngurtësuesve shtesë). Sistemet magnetike 17 të njësisë së kompensimit të gravitetit janë bërë në formën e një strukture koaksiale-cilindrike me një magnet unazor (nga materiali 10 NDK 35T5A) dhe bërthama magnetike (nga aliazh 49 KF 2), duke siguruar një boshllëk pune cilindrike me induksion fushë magnetike 1 Tl. Predha (pa pozicion) e sistemit magnetik 17 është bërë nga aliazh titani. Pjesët e sistemit magnetik lidhen duke përdorur zam të veçantë që mund të përballojë ngrohjen deri në 400 o C (për shembull, K-400). Për më tepër, njësia e kompensimit mund të bëhet në formën e një motori induksioni të rrymës vorbull, pjesa e statorit të së cilës është e fiksuar në mënyrë të ngurtë në shasi. Sistemet magnetike të 18 pajisjeve amortizuese janë bërë në formën e një qarku magnetik në formë O me një palë magnet të lidhur në seri. Elementet e fiksimit të sistemit magnetik lejojnë rregullimin e amortizimit duke lëvizur një pjesë të punës fluksi magnetik. Ekranet magnetike 19 janë pllaka të bëra prej çeliku St10 dhe janë krijuar për të dobësuar ndikimin e fushave të humbura të sistemeve magnetike në elementët pasivë - kontaktorët 12 të dhënësit të zhvendosjes së lavjerrësit. Blloku i terminalit është prej qeramike dhe mbart terminale me të cilat lidhen telat duke përdorur saldim me rezistencë. Elementet mbështetëse të kalimit të telave janë prej qeramike dhe janë të vendosura si në vetë shasinë ashtu edhe në kanale të përcaktuara posaçërisht. Njësia rrotulluese ka një teh mbështetës 20, të lidhur fort me anë të një kllapa 11 me lavjerrësin 9, dhe një teh ndihmës 21 të lidhur me shasinë 5 përmes një elementi elastik 22 (pranverë e fuqisë). Thikat 20 dhe 21 janë instaluar përballë njëra-tjetrës dhe kanë një sistem (rregullim) për shtrirjen e vijës qendrore të skajeve të tyre të rrumbullakosura (akset e thikave) vertikalisht - një arrë 23, dhe horizontalisht duke rrotulluar thikën 21 rreth boshtit të saj gjatësor me shufra të futura në vrima të veçanta 24. Njësia mbështetëse për pezullimin e lavjerrësit është prej çeliku P18, e ngurtësuar në HRC 65 njësi dhe është një strukturë që përmban jastëkë 25 për thikën mbështetëse 20, pllaka 26 - kufizues të lëvizjeve horizontale të thikë, një brazdë 27 për vendosjen e sustës së fuqisë 22 dhe vidhat 28 për vendosjen e forcës së kërkuar shtrënguese me fiksim automatik. Të gjithë elementët e sistemeve elektromagnetike (dhënësi i zhvendosjes, pajisja amortizuese dhe njësia e kompensimit) janë elementë të dizajnit origjinal, të cilët bazohen në metodat e njohura të projektimit dhe teknologjisë. Sizmografi funksionon si më poshtë. Parimi i funksionimit bazohet në shndërrimin e lëvizjeve vertikale shqetësuese (dridhje) të bazës së sizmografit në lëvizje rrotulluese të lavjerrësit vertikal 9 Golitsyn. Për ta sjellë sistemin në ekuilibër, një moment konstant M m duhet të veprojë në bosht, i pavarur nga këndi, duke kompensuar efektin e gravitetit. Vlera e këtij momenti përcaktohet nga shprehja M m = m g l cos, ku m është masa e lavjerrësit; g - nxitimi i rënies së lirë, l - gjatësia e levës; - kënd i varur. Mbi qendrën e gravitetit (CG) të lavjerrësit 9 veprohet nga një forcë që krijon një moment m g l. Momenti kompensues krijohet nga një palë forcash të sistemit elektromagnetik 13, 14, 17. Për më tepër, elementi fiks është sistemi magnetik 17, i cili përjashton ndikimin e fushave magnetike të jashtme (për shkak të mbrojtjes së mbështjelljes së qarkut magnetik të sistemi 17). Tërësia e masave të elementeve 12, 13, 14, 15, masat e lavjerrësit 9, si dhe e tyre marrëveshje reciproke(në mënyrë simetrike në lidhje me rrafshin horizontal që kalon nëpër qendrën qendrore të lavjerrësit), momenti i inercisë I dhe pozicioni i qendrës qendrore të lavjerrësit përcaktohen në periferi të lavjerrësit. Duke neglizhuar fërkimin në mbështetjen e njësisë rrotulluese 10, shprehja për karakteristikën amplitudë-frekuencë (AFC) mund të përfaqësohet si = ku A out është amplituda e lëvizjes së kontaktorit 12 të transduktorit të zhvendosjes së lavjerrësit; Ain është amplituda e lëvizjeve vertikale të hyrjes; - 6,28 F - frekuenca rrethore e efekteve të dridhjeve; F - frekuenca e dridhjeve; o = - frekuenca natyrore e lavjerrësit;
bc - zvogëlimi i zbutjes (zgjedhur gjatë procesit të konfigurimit);
R - distanca nga boshti i rrotullimit. Lëvizja rrotulluese lavjerrësi vertikal 9 shndërrohet me anë të mbylljes 12 dhe spirales 16 në një sinjal elektrik. Gjysmë-ura induktive, në bazë të së cilës është bërë dhënësi i zhvendosjes së lavjerrësit, mundësohet nga një tension i alternuar me një frekuencë 5 kHz dhe një amplitudë deri në 30 V (kryesisht 25 V). Sistemet elektromagnetike 13, 14, 17, që mbështesin lavjerrësin 9 në një gjendje të pezulluar, fuqizohen nga një stabilizues i rrymës, i cili lidhet me një kabllo KUGVEV ng (përmes një linje energjie me një tension alternativ prej 5 kHz) dhe një kabllo KVVGE ng. (përmes një linje energjie DC). Sizmografi është testuar dhe ka konfirmuar efektivitetin e tij. Sizmografi është kompakt (përmasat: lartësia e trupit H = 350 mm 0,5, diametri d = 74 mm 0,5) për shkak të përdorimit të disa komponentëve strukturorë për të kryer disa funksione. Kështu, nyjet 13, 14, 17, përveç krijimit të një palë forcash kompensuese, kryejnë funksionin shtesë të një damperi. Thikat 20, 21, përveçse kryejnë funksionin e një boshti rrotullimi, kanë funksionin e mbajtjes së kontaktit nën mbingarkesa më shumë se 1 g për shkak të rregullimit të tyre të kundërt. Të gjithë elementët e vendosur në lavjerrës, përveç funksioneve të tyre të drejtpërdrejta, krijojnë një moment shtesë inercie që synon uljen e frekuencës rezonante për shkak të vendosjes së tyre periferike në mënyrë simetrike në raport me qendrën qendrore të lavjerrësit. Strehimi 1, përveç funksioneve të tij mbrojtëse, është i përfshirë në krijimin e një uljeje të faktorit të cilësisë së frekuencës rezonante natyrore të shasisë 5 përmes përdorimit të një sistemi fiksimi (arrë 6) dhe për shkak të përshtatjes së lehtë me shtypje të shasisë. 5 në banesë 1. Përdorimi i shpikjes do të përmirësojë besueshmërinë e funksionimit të njësive industriale në zonat me aktivitet sizmik. Ndjeshmëria e lartë në diapazonin e frekuencës së ulët (0,1-2 Hz) e bën këtë pajisje të domosdoshme për monitorimin e fillimit të situatat emergjente veçanërisht në objektet shpërthyese që përdorin energjinë bërthamore.

Kerkese

NJË SIZMOGRAFI që përmban një strehë të mbyllur në të cilën ndodhen një shasi, një lavjerrës, një njësi rrotulluese, një transduktor elektromagnetik i lëvizjes së lavjerrësit, një njësi kompensimi të momentit të gravitetit, një pajisje amortizimi elektromagnetik dhe elementë të një linje komunikimi me regjistruesin, të karakterizuar në atë që dhënësi elektromagnetik i lëvizjes së lavjerrësit, njësia e gravitetit të një momenti të kompensimit të forcës dhe pajisja e amortizimit elektromagnetik janë bërë nga dy sisteme identike, të vendosura në mënyrë simetrike në raport me rrafshin që kalon nga qendra e gravitetit të lavjerrësit dhe pingul me boshtin e tij të rrotullimit; ndërsa lavjerrësi është bërë në formën e një forme cilindrike të zbrazët me figura të zgjatur, dhe njësia rrotulluese është bërë në formën e një palë thikash, njëra prej të cilave është e fiksuar fort në një formë cilindrike dhe thika tjetër është e lidhur me shasia përmes një elementi elastik, dhe thikat vendosen përballë njëra-tjetrës me mundësinë e vendosjes së vijës qendrore të skajeve të tyre të rrumbullakosura përgjatë një linje të drejtë, njësia e kompensimit është bërë në formën e një sistemi magnetik të montuar në mënyrë koaksiale të montuar në shasi, dhe një spirale e verbër e zbrazët, dredha-dredha e së cilës vendoset në një kornizë të bërë nga materiali jomagnetik përçues, i montuar në mënyrë të ngurtë në lavjerrës, mbi të cilin janë instaluar elementët pasivë të pajisjes së amortizimit dhe dhënësit të zhvendosjes së lavjerrësit dhe sistemet magnetike e pajisjes amortizuese dhe transduktorit të zhvendosjes janë të fiksuara në shasi, ndërsa elementët pasivë të transduktorit, lëvizjet e lavjerrësit, njësia e kompensimit të momentit të gravitetit dhe pajisja e amortizimit janë të vendosura në skajet e kundërta të lavjerrësit cilindrik.

| Sizmograf

Sizmograf(Origjina greke dhe formuar nga dy fjalë: " sizmos" - dridhje, dridhje dhe " grafiku" - shkruani, regjistroni) është një pajisje matëse e veçantë që përdoret në sizmologji për të zbuluar dhe regjistruar të gjitha llojet e valëve sizmike.

Kohët e lashta

Kina është e famshme për shpikjet e saj, por ato, mjerisht, bëhen të vjetëruara dhe ndryshojnë. Letra ka evoluar në media dixhitale, baruti është bërë prej kohësh "i lëngshëm", madje edhe busullat kanë ardhur në më shumë se një duzinë varietetesh. Ose, për shembull, një sizmograf. Një pajisje moderne për regjistrimin e dridhjeve të tokës duket e fortë - si një detektor gënjeshtre ose një pajisje spiune. Nuk është aspak si sizmografi i parë - pak qesharak në pamje, por mjaft i saktë. Ajo u shpik gjatë dinastisë Han (25-220 pas Krishtit) nga shkencëtari Zhang Heng.

Krijuesi i sizmografit të parë lindi në Nanyang (Provinca Henan). Edhe si fëmijë, Han tregoi një dashuri për shkencën. Me kalimin e viteve ai hyri Historia kineze dhe bëri shumë gjëra të dobishme për astronominë dhe matematikën. NË shënime historike Në atë kohë, duket se ky shpikës ishte i qetë dhe i ekuilibruar dhe u përpoq të mbante një profil të ulët. Përveç pasionit të tij për shkencën, Zhang Heng dinte të shkruante poezi.

Shpikësi i sizmografit

Tërmet - çekuilibër midis Yin dhe Yang Në kohët e lashta, besohej se tërmetet ishin një shenjë shumë e pahijshme dhe zemërimi i qiellit. Në filozofinë e lashtë kineze, madje u shpik një mësim i veçantë që shqyrtonte ekuilibrin midis dy forcave të Yin dhe Yang. Natyrisht, kjo shkencë nuk mund të bënte pa shpjeguar një fenomen të tillë si një tërmet. Sipas kinezëve të asaj kohe, toka po dridhej për një arsye, por për shkak të një çekuilibri global.

Pse ndodhin ndonjëherë tërmete, forca e të cilave mund të çojë në fatkeqësi? Gjithçka i atribuohej vendimeve të gabuara të sundimtarëve kinezë. A janë rritur taksat? Qielli do ta ndëshkojë Kinën me një tërmet! Filloi lufta? Prisni telashe! Një përqindje e madhe e tërmeteve që ndodhën atëherë u përshkruan me përpikëri. Historianët e konsideruan të rëndësishme të shkruanin për gjithçka që ndodhi në një ditë kaq të pafavorshme.

Falë kërkimit të Zhang Heng, u zbulua se tërmetet janë një fenomen natyror, i cili mund të njihet paraprakisht. Për këtë qëllim ai krijoi një sizmograf.

Parimi i funksionimit të sizmografit të parë kinez

Skema sipas së cilës funksiononte pajisja ishte si më poshtë:

Kur filloi një tërmet, dridhjet e para të tokës shkaktuan lëkundjen e detektorit.

Në të njëjtën kohë, topi, i cili ishte vendosur brenda dragoit, filloi të lëvizte.

Pastaj ai ra nga goja e zvarranikut mitik direkt në gojën e zhabës.

Parimi i punës së sizmografit kinez
Ndërsa topi ra, u dëgjua një zhurmë karakteristike trokitjeje. Çuditërisht, sizmografi i parë madje tregoi drejtimin në të cilin ishte vendosur epiqendra e tërmetit (për këtë, në pajisje u ngjitën dragonj shtesë). Për shembull, nëse topi ra nga dragoi nga pjesa lindore e pajisjes, atëherë duhet të priten telashe në perëndim.

Sizmografi i parë nuk është vetëm një artefakt shkencor, por edhe artistik. Pse dizajni i tij përfshin dragonj dhe zhaba? Ata janë një simbol filozofik i kohës. Prandaj, dragonjtë janë Yin, dhe kalamajtë janë Yang. Ndërveprimi midis tyre simbolizon ekuilibrin midis "lart" dhe "poshtë". Edhe duke marrë parasysh të gjithë zbulimet shkencore Zhang Heng nuk harroi të thurë besimet tradicionale në shpikjen e tij.

Fati është një horr

Fati i shumë shkencëtarëve të lashtë nuk ishte më rozë (disa madje u dogjën në kunj për besimet e tyre). Në të vërtetë, është një gjë të shpikësh diçka që do të të lavdërojë me shekuj, dhe tjetër gjë të sigurohesh që bashkëkohësit të të vlerësojnë. Edhe Zhang Heng nuk mundi të shmangte skepticizmin kur i demonstroi sizmografin perandorit Shun Yang Jia. Oborrtarët reaguan ndaj shpikjes së shkencëtarit me mosbesim të madh.

Skepticizmi u shpërnda pak në vitin 138 pas Krishtit, kur sizmografi i Zhang Heng regjistroi një tërmet në rajonin Longxi. Por edhe pasi vërtetuan se pajisja funksiononte me sukses në terren, shumica kishin frikë nga Zhang Heng. Po, kinezët e lashtë nuk ishin pa bestytni.

Sizmograf kinez

Kopja e saktë e pajisjes

Sizmografi origjinal ka kohë që është zhytur në harresë. Megjithatë, shkencëtarët kinezë dhe të huaj që hulumtuan veprat e Zhang Heng ishin në gjendje të rindërtonin shpikjen e tij. Testet e fundit konfirmojnë: sizmograf kineze e lashtë mund të zbulojë një tërmet me një saktësi që është pothuajse aq e mirë sa pajisjet moderne.

Sizmografi kinez në një muze
Sot, sizmografi antik i rikrijuar mbahet në sallën e ekspozitës së Muzeut Historik Kinez në Pekin.

Shekulli i 19

Në Evropë, tërmetet filluan të studiohen seriozisht shumë më vonë.

Në vitin 1862, u botua libri "Tërmeti i madh napolitan i 1857: Parimet bazë të vëzhgimeve sizmologjike" nga inxhinieri irlandez Robert Malet. Malet bëri një ekspeditë në Itali dhe hartoi një hartë të territorit të prekur, duke e ndarë atë në katër zona. Zonat e prezantuara nga Malet përfaqësojnë shkallën e parë, mjaft primitive, të intensitetit të lëkundjes. Por sizmologjia si shkencë filloi të zhvillohej vetëm me paraqitjen e gjerë dhe futjen në praktikë të instrumenteve për regjistrimin e dridhjeve të tokës, d.m.th., me ardhjen e sizmometrisë shkencore.

Në 1855, italiani Luigi Palmieri shpiku një sizmograf të aftë për të regjistruar tërmete të largëta. Ai funksiononte sipas parimit të mëposhtëm: gjatë një tërmeti, zhiva derdhej nga një vëllim sferik në një enë të veçantë, në varësi të drejtimit të dridhjes. Treguesi i kontaktit me kontejnerin ndaloi orën, duke treguar kohën e saktë dhe shkaktoi një regjistrim të dridhjeve të tokës në kazan.

Në 1875, një tjetër shkencëtar italian, Filippo Sechi, projektoi një sizmograf që ndezi një orë në momentin e goditjes së parë dhe regjistroi dridhjen e parë. Regjistrimi i parë sizmik që na ka ardhur është bërë duke përdorur këtë pajisje në vitin 1887. Pas kësaj, filloi përparimi i shpejtë në fushën e krijimit të instrumenteve për regjistrimin e dridhjeve të tokës. Në 1892, një grup shkencëtarësh anglezë që punonin në Japoni krijuan pajisjen e parë mjaft të lehtë për t'u përdorur, sizmografin John Milne. Tashmë në vitin 1900, funksiononte një rrjet mbarëbotëror prej 40 stacionesh sizmike të pajisura me instrumente Milne.

shekulli XX

Sizmografi i parë i dizajnit modern u shpik nga shkencëtari rus, Princi B. Golitsyn, i cili përdori shndërrimin e energjisë së dridhjeve mekanike në rrymë elektrike.

B. Golitsyn
Dizajni është mjaft i thjeshtë: pesha është e varur në një susta vertikale ose horizontale, dhe një stilolaps regjistrues është ngjitur në skajin tjetër të peshës.

Një shirit rrotullues letre përdoret për të regjistruar dridhjet e ngarkesës. Sa më e fortë të jetë shtytja, aq më shumë lapsi devijohet dhe aq më gjatë lëkundet susta. Një peshë vertikale ju lejon të regjistroni goditjet e drejtuara horizontalisht, dhe anasjelltas, një regjistrues horizontal regjistron goditjet në rrafshin vertikal. Si rregull, regjistrimi horizontal kryhet në dy drejtime: veri-jug dhe perëndim-lindje.

konkluzioni

Si rregull, tërmetet e mëdha nuk ndodhin papritur. Ato paraprihen nga një sërë goditjesh të vogla, pothuajse të padukshme, të një natyre të veçantë. Duke mësuar të parashikojnë tërmetet, njerëzit do të jenë në gjendje të shmangin vdekjen për shkak të këtyre fatkeqësive dhe të minimizojnë dëmet materiale që ato shkaktojnë.

ME kohët e lashta një nga më të tmerrshmet fatkeqësitë natyrore janë tërmete. Ne nënndërgjegjeshëm e perceptojmë sipërfaqen e tokës si diçka të palëkundur të fortë dhe të fortë, themelin mbi të cilin qëndron ekzistenca jonë.

Nëse ky themel fillon të lëkundet, duke shembur ndërtesa prej guri, duke ndryshuar rrjedhat e lumenjve dhe duke ngritur male në vend të fushave, kjo është shumë e frikshme. Nuk është për t'u habitur që njerëzit u përpoqën të parashikonin në mënyrë që të kishin kohë për të shpëtuar duke ikur nga një zonë e rrezikshme. Kështu u krijua sizmografi.

Çfarë është një sizmograf?

fjalë "sizmografi"është me origjinë greke dhe formohet nga dy fjalë: "sizmis" - dridhje, dridhje dhe "grapho" - shkrim, regjistrim. Kjo do të thotë, një sizmograf është një pajisje e krijuar për të regjistruar dridhjet e kores së tokës.

Sizmografi i parë, përmendja e të cilit mbetet në histori, u krijua në Kinë pothuajse dy mijë vjet më parë. Shkencëtari astronom Zhang Hen bëri për perandorin kinez një tas të madh prej dy metrash prej bronzi, muret e të cilit mbështeteshin nga tetë dragonj. Në gojën e secilit prej dragonjve shtrihej një top i rëndë.

Brenda tasit ishte pezulluar një lavjerrës, i cili, kur iu nënshtrua një goditjeje nëntokësore, goditi murin, duke bërë që goja e njërit prej dragonjve të hapej dhe të lëshonte një top, i cili ra direkt në grykën e një prej kalamave të mëdhenj prej bronzi të ulur. rreth tasit. Sipas përshkrimit, pajisja mund të regjistronte tërmete që ndodhin në një distancë deri në 600 km nga vendi ku ishte instaluar.

Në mënyrë rigoroze, secili prej nesh mund të bëjë vetë një sizmograf të thjeshtë. Për ta bërë këtë, varni një peshë me një fund të theksuar pikërisht mbi një sipërfaqe të sheshtë. Çdo dridhje në tokë do të bëjë që pesha të lëkundet. Nëse e pluhurosni zonën nën ngarkesë me pluhur shkumës ose miell, atëherë vijat e tërhequra nga fundi i mprehtë i peshës do të tregojnë forcën dhe drejtimin e dridhjeve.

Vërtetë, një sizmograf i tillë nuk është i përshtatshëm për një banor të një qyteti të madh, shtëpia e të cilit ndodhet pranë një rruge të zënë. Kalimi i kamionëve të rëndë do të vibrojë vazhdimisht tokën, duke shkaktuar mikro-lëkundje të lavjerrësit.

Sizmografët e përdorur nga shkencëtarët

Sizmografi i parë i dizajnit modern u shpik nga shkencëtari rus, Princi B. Golitsyn, i cili përdori shndërrimin e energjisë së dridhjeve mekanike në rrymë elektrike.

Dizajni është mjaft i thjeshtë: pesha është e varur në një susta vertikale ose horizontale, dhe një stilolaps regjistrues është ngjitur në skajin tjetër të peshës.

Pse nevojiten sizmografët?

Të dhënat sizmograf janë të nevojshme për të studiuar modelet e shfaqjes së lëkundjeve. Kjo bëhet nga një shkencë e quajtur sizmologji. Me interes më të madh për sizmologët janë zonat e vendosura në të ashtuquajturat vende sizmikisht aktive - në zonat e thyerjes së kores së tokës. Aty janë të zakonshme edhe lëvizjet e shtresave të mëdha të shkëmbinjve nëntokësorë - d.m.th. diçka që zakonisht shkakton tërmete.

Si rregull, tërmetet e mëdha nuk ndodhin papritur. Ato paraprihen nga një sërë goditjesh të vogla, pothuajse të padukshme, të një natyre të veçantë. Duke mësuar të parashikojnë tërmetet, njerëzit do të jenë në gjendje të shmangin vdekjen për shkak të këtyre fatkeqësive dhe të minimizojnë dëmet materiale që ato shkaktojnë.