專利名稱：地震提前報警的方法及其報警燈具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種地震報警的方法及其報警燈具，它是利用地震垂直波測得地震的發(fā)生，并由垂直波與水平波的關系得知地震的烈度。實現(xiàn)本方法的裝置主要由傳感器、調(diào)定電路和執(zhí)行電路、電源電路組成。
在中國專利CN20462280、CN2060556U、CN88201616U、CN87105023A及專利號為87214637.5上公開的地震報警裝置，一般是采用一種接受垂水平加速度)的傳感元件來敏感地震的發(fā)生，這種方法的缺點在于，在技術上只能當?shù)孛嬉寻l(fā)生輕微晃動1秒鐘時方能做出聲和光的報警，其原因在于水平波到達一個具體測震點的時間要滯后垂直波一段時間。另外，現(xiàn)有的報警裝置由于沒有防誤動的功能，經(jīng)常因日常的輕微晃動，挪動等造成錯誤報警。再有，目前的地震報警雖有能敏感垂直運動的結構，但并沒有準確報出地震級別的能力?；蚍Q為標定燈具進行定量報警。
為了避免現(xiàn)有技術的不足之處，本發(fā)明提出了一種能在房屋還沒發(fā)生晃動之前提前定量報警的方法，和為實現(xiàn)本方法而設計的能定量提前報警燈具的技術方案。
本發(fā)明的主要思想是測量地震發(fā)生時產(chǎn)生的波動量，由于地震傳出的波動可分為水平量和垂直量，被稱為水平加速度和垂直加速度，而根據(jù)以往地震記錄表明，對于一個具體的地震到達點來說，水平加速度的到達總是滯后于垂直加速度，而地面發(fā)生晃動是由水平加速度到達時刻開始的;本預測地震的方法特征在于，以加速度傳感器檢測地震的垂直加速度，能在房屋晃動前幾秒鐘內(nèi)能定性的得知地震的發(fā)生;又據(jù)美國加利福尼亞的許多加速度記錄圖的平均值得知垂直加速度大約為水平加速度的1/n CM/S2，本方法定量報警的實現(xiàn)就是利用了該結果，在振動臺上垂直標定加速度傳感器的動作點為1/n水平加速度的值，當?shù)卣鸬拇怪奔铀俣仁沟眉铀俣葌鞲衅髅舾邪l(fā)生信號相等，發(fā)出地震報警時，其震動的水平加速度為n CM/s2，根據(jù)地震烈度表(附表)可找出對應的震級，如當垂直加速度為31/n CM/s2時，則水平加速度為31CM/s2，而對應的地震烈度為5度。
為了實現(xiàn)這種地震提前報警的方法，本發(fā)明提出了一種報警燈具的技術方案。主要包括加速度傳感器1，執(zhí)行電路3，報警電路和電源組成，其特征在于，為了能實現(xiàn)定量測出垂直加速度的某一量值，在加速度傳感器1上增加了報警烈度取定器2，用于標定和控制傳感器能在所定量的地震裂度時實現(xiàn)報警;報警電路可以采用音響報警4，或閃光報警5;或可以同時采用4和5。在執(zhí)行電路之后，加上具有逆變電路的螢光照明燈或白熾燈泡6，可在地震發(fā)生時報警和照明。
電源可以用直流電源7或者間接采用交流電源9，另外日常還可通過充電器8，對直流電源7，充電以備用。
加速度傳感器1與報警烈度取定器2可以放在同一個結構中，其特征在于一個可以垂直運動的質(zhì)量體10，其中心穿入一個半螺絲滑桿軸12可限制質(zhì)量體10的水平晃動，并調(diào)整初始的運動加速度;在滑桿軸12的底部，質(zhì)量體的內(nèi)部或上部繞有一線性彈性體11;在質(zhì)量體10上用鍍銀細導線連接了輸出信號的一個電極15;另一個輸出電極14是用螺桿式電極13固定在質(zhì)量體的下部;整個傳感部份，裝在外殼體16內(nèi)，17是上端蓋，18是下端蓋。在傳感器上部的螺桿12和下部的螺桿13，是報警烈度的取定器，根據(jù)所需報的烈度可調(diào)整傳感器的標定反映值，以達到定量報警的目的。
執(zhí)行電路可以采用繼電器J1，在掛墻式燈具裝置的側面可以加裝開關AK2，底部加裝開關AK1以起到防止誤動，并采用螺帽T以調(diào)正誤動的功能。


圖1 原理框圖。
圖2 加速度傳感器與報警烈度取定器結構示意圖。
圖3 報警燈具原理示意圖。
1-加速度傳感器 2-報警烈度取定器 3-執(zhí)行電器4-音響報警器 5-閃光報警器 6-自動照明器7-直流電源 8-充電器 9-交流電源10-質(zhì)量體 11-線性彈性體12-螺絲滑桿軸 13-滑桿式電極14、15-輸出信號電極 16-殼體17、18-上下端蓋現(xiàn)結合實施例，(附圖)對本發(fā)明作進一步描述實施例1為一燈具報警器，加速度傳感器中的質(zhì)量體10為一園柱體Φ＝15＊15，中心有一園孔，線性彈性體選用磷銅絲彈簧Φ＝0.35MM，繞在半螺絲滑桿軸12的下端，一起插入質(zhì)量體10中，焊接輸出電極是鍍銀細導線，額定電流0.1安培，外殼柱體Φ＝15＊15，中心有一園孔，線性彈性體選用磷銅絲彈簧，由滑桿式電極13固定，14，15電極選用銅片鍍銀;由此加速度傳感器信號控制了執(zhí)行電路;執(zhí)行電路用繼電器J1，J1-2控制螢光燈管，J1-3控制ZD閃光，J1-4控制音響報警YC，E為直流電源，防誤動按鈕AK1AK2分裝在燈具的側面和底部，調(diào)整機構采用調(diào)整螺帽T，保證本報警燈具防止誤動。
實施例2，是采用普通的加速度傳感器，磁電式或壓電晶體式，接一個開關電路作為烈度取定器。
在實際使用中一、地震烈度定量調(diào)試1、所需報警烈度的取定，先按地震烈度表選出所需作為有險地震的烈度。如選5度為有險地震報警則水平加速度值是31厘米/秒2，當N取整數(shù)2時，對應的5度地震垂直加速度應是15.5CM/S2。
2、調(diào)試方法最好是將傳感器裝配到位后同報警燈具一起在振動臺上，并分別使用0-10周的頻率進行同一烈度的調(diào)定，頻變引響報警點編移除取平均值外，主要應修改加速度傳感器的頻響特性有關器件，如彈性體等。
3、調(diào)整位置，采用本發(fā)明的加速度傳感器可反復調(diào)整使之取定加速度值時發(fā)出報警即可，如采用普通加速度傳感器可據(jù)15.5CM/S2值作垂直振動時的傳感器信號輸出量調(diào)整電子開關電路的控制狀態(tài)使之報警執(zhí)行電路導通報警即可。
二、防誤動機構的調(diào)整。
主要調(diào)整燈具向桌面擱入時沖擊加速度產(chǎn)生的報警和放下后傳感電路仍未接通;當?shù)撞空{(diào)時可選用一塊小平板來模擬桌面通過AK1凸帽調(diào)整使之燈底部完全貼合時用手上下晃動能報警，不完全貼合時上下晃動則不報警、側面調(diào)整不需要附加物用手指壓下AK2凸帽使之上下晃動能報警即可。
將調(diào)整完畢的報警燈具置于一水平位置處，當傳感器敏感到所標定的烈度地震的垂直波時，即接通執(zhí)行電路J1的動作，由J1的觸點所控制的各種報警電路即發(fā)出信號。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，不但具有一定的提前報警量，而且可以做到定量和防誤動報警，一般選定地震烈度達到5度以上時稱作有險地震，只有當有險地震發(fā)生時，本燈能在房屋晃動之前數(shù)秒到1-2分鐘發(fā)出地震報警和自動照亮還沒有晃動的房間，同時本燈還具有日常照明，應急照明功能，這一新方法新產(chǎn)品的出現(xiàn)，能廣泛的運用在地震活躍區(qū)的居民，用為自我防御地震，要比專業(yè)地震測震站突然發(fā)現(xiàn)烈度進入5度以上時，再通過正常報警程序來告訴居民相比，社會效益更為明顯。
權利要求
1.一種涉及于地震提前報警的方法，用傳感器檢測地震時產(chǎn)生的波動加速度值，其特征在于:用傳感器檢測地震的垂直加速度。
2.如權利要求1所述的地震提前報警的方法，其特征在于標定傳感器發(fā)出動作信號的量值在某一水平加速度值N上，則傳感器在垂直加速度值為1/N發(fā)出報警。
3.一種實現(xiàn)權利1所述的地震提前報警方法的報警燈具，主要包括加速度傳感器1，執(zhí)行電路3，報警電路和電源組成，其特征在于，在加速度傳感器1上增加了能定量報警的報警烈度取定器2;在執(zhí)行電路之后增加具有報警功能的自動照明器6。
4.如權利要求3所述的報警燈具，其特征在于報警電路可以采用音響報警4或閃光報警5，或者兩者都有。
5.如權利要求3所述的報警燈具，其特征在于加速度傳感器1與烈度取定器2可以放在同一結構中，在質(zhì)量體10中，穿入半螺絲滑桿軸12，軸12的底部設一個線性彈性體11，在質(zhì)量體10和螺桿式電極13上分別引出輸出信號電極14、15。
6.如權利要求5所述的報警燈具，其特征在于質(zhì)量體10連同軸12、13、線性彈性體11，裝入外殼體16內(nèi)，上端蓋為17，電極15由此伸出;電極14通過螺桿式電極13固定在下端蓋18上。
7.如權利要求3所述的報警燈具，其特征在于開關裝置AK1、AK2通過調(diào)整機構安裝在報警燈具的側面和底部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種地震提前報警的方法及其燈具。主要是利用了地震的垂直加速度超前于水平加速度的特性，實現(xiàn)了地震的提前報警。采用本檢測方法實現(xiàn)的本報警燈具的技術特征主要包括加速度傳感器、報警烈度取定器、執(zhí)行電路和音響、閃光報警電路，同時在其裝置上配置了照明燈具、防誤動開關電路。本發(fā)明提供的預測方法及燈具能在房屋還未發(fā)生晃動之前數(shù)秒到1-2分鐘發(fā)出有險地震報警，并自動提供照明和可防止誤動。
文檔編號G01V1/18GK1058847SQ9110316
公開日1992年2月19日 申請日期1991年5月8日 優(yōu)先權日1991年5月8日
發(fā)明者曹松林, 宋巧貞 申請人:曹松林, 宋巧貞