專利名稱：地震前兆測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及地震儀，它是一種地表諧波測量裝置。
現(xiàn)行地震成因理論認(rèn)為，由于板塊運(yùn)動(dòng)在地殼的巖石圈內(nèi)聚集巨大應(yīng)變能量，當(dāng)?shù)貧そ?jīng)受不住巨大壓力發(fā)生破壞時(shí)造成地震。應(yīng)力的集中和能量的積累需要時(shí)間，地殼發(fā)生破壞前要變形，所以地震前兆的觀測技術(shù)是以長時(shí)間觀測地形變?yōu)橹笇?dǎo)思想，無論是地電、應(yīng)力、傾斜、長距離水平儀、衛(wèi)星測距儀等都是直接或間接觀測某地區(qū)地形變幅度和速率，據(jù)此判斷是否會(huì)發(fā)生地震。然而這種理論只對(duì)構(gòu)造地震適用，1975年2月4日海城發(fā)生7.3級(jí)地震，三年之后又在原處發(fā)生6級(jí)強(qiáng)震，而觀測系統(tǒng)沒能測到一點(diǎn)前兆資料。美國舊金山附近5.5級(jí)地震，日本秋田海域7.9級(jí)地震這兩個(gè)先進(jìn)技術(shù)大國的自動(dòng)化觀測網(wǎng)也沒有錄到任何前兆，因此國內(nèi)外產(chǎn)生了“有的地震沒有前兆”的說法。本申請(qǐng)人通過大量的實(shí)踐和觀測認(rèn)為問題的實(shí)質(zhì)不是有沒有前兆的問題，而是能否記錄到并識(shí)別它，從理論上講地震和板塊運(yùn)動(dòng)有關(guān)，但不是因果關(guān)系，而是地球內(nèi)部物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的不同表現(xiàn)，是同一運(yùn)動(dòng)過程的不同結(jié)果，觀測板塊移動(dòng)、地表形變、巖石應(yīng)變而不從產(chǎn)生移動(dòng)和形變的能量來源著手是不能準(zhǔn)確預(yù)報(bào)強(qiáng)震的。
我國是一個(gè)地震多發(fā)的國家，地震產(chǎn)生的危害極大，然而如前所述現(xiàn)有的地震預(yù)報(bào)理論尚有缺陷，相應(yīng)于上述理論的測量裝置尚存在靈敏度不夠高，頻率特性范圍不夠大等方面的問題。
本實(shí)用新型的目的即在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷和不足，包括現(xiàn)有的測量裝置存在靈敏度不夠高，頻率特性范圍不夠大等方面的問題，而提供一種靈敏度高、頻率特性范圍大、取材方便、改裝容易、便于推廣應(yīng)用的地震前兆測量裝置。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種地震前兆測量裝置，主要由測震儀、毫安表和毫伏自動(dòng)記錄圓圖電子電位差計(jì)組成，所說的測震儀中裝有傳感器(1-3)，傳感器(1-3)是用碳粒送話器(3-1)改裝而成的結(jié)構(gòu)在碳粒送話器(3-1)的銅碗上焊有銅絲(3-2)，銅絲(3-2)的另一端焊接在螺母(3-3)上，螺母(3-3)則擰入在傳力桿(G)上；在碳粒送話器(3-1)的外殼上焊有引線(3-7)，在該外殼的另一端裝有絕緣墊和固定電極(3-5)，在固定電極(3-5)上焊有另一引線(3-7)。所說的銅絲(3-2)的數(shù)量為3根，互成120°均布，銅絲(3-2)的直徑為0.6～0.8mm。傳感器(1-3)在測震儀中可采取垂直安裝方式，測震儀由底座(1-1)、玻璃外罩(1-2)、傳感器(1-3)、重塊(1-4)和支柱(1-5)組成，其中支柱(1-5)固定立在底座(1-1)上，在支座(1-5)上面固定一頂盤(1-7)，在頂盤(1-7)中心設(shè)置絕緣螺母(1-8)，在該絕緣螺母(1-8)中擰入一定位調(diào)節(jié)螺栓(1-9)，該定位調(diào)節(jié)螺栓(1-9)下端設(shè)置有一微調(diào)裝置(1-10)和傳力桿(G)；在頂盤(1-7)上還裝有3只彈簧(1-6)，彈簧(1-6)的下端與動(dòng)盤(1-11)連接，動(dòng)盤(1-11)下端通過3根拉絲(1-12)與重塊(1-4)相連接。傳感器(1-3)在測震儀中也可以采取橫向安裝方式，在傳感器(1-3)兩端均裝有傳力桿(G)，其一端的傳力桿(G)是固定電極傳力桿，它直接與不銹鋼筒(2-4)連接，另一端的傳力桿(G)是可動(dòng)電極傳力桿，它與長度微調(diào)裝置(2-2)相接，該微調(diào)裝置(2-2)的另一端與另一傳力桿(G)相接，該傳力桿(G)則與不銹鋼筒(2-4)的另一側(cè)壁連接；在不銹鋼筒(2-4)上裝有上蓋(2-5)和用來密封防水的橡膠墊圈。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果1.靈敏度高，裝入探頭后，用輕微觸動(dòng)儀表就有靈敏的反應(yīng)。
2.取材方便、成批生產(chǎn)，特性基本一致。
3.改裝容易。
4.頻率特性范圍大，約為0～6000周/秒，既能測出緩慢的應(yīng)力變化，也能測出高速脈沖突跳。
5.允許通過較大電流，長期允許30毫安，瞬時(shí)電流可達(dá)100毫安，因此可用提高橋路電壓E的辦法提高整個(gè)裝置的靈敏度。
6.可以用毫安表頭，因此更便于推廣。
使用這種裝置可以記錄到9000公里外的大震前兆，尤其對(duì)日本海的7級(jí)地震幾乎無漏。
附圖的圖面說明如下

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的立體圖圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖圖4是碳粒傳感器結(jié)構(gòu)圖圖5是電路圖圖6a～6c是幾種不同的傳感器布置方式示意圖
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例作進(jìn)一步說明實(shí)施例一本實(shí)用新型的地震前兆測量裝置，主要由測震儀、毫安表和毫伏自動(dòng)記錄圓圖電子電位差計(jì)組成，圖1和圖2所示的測震儀是一種諧震儀，從圖中可見它是由底座1-1、玻璃外罩1-2、傳感器1-3、重塊1-4和支柱1-5等組成，其中支柱1-5固定立在底座1-1上，在支座1-5上面固定一頂盤1-7，在頂盤1-7中心設(shè)置絕緣螺母1-8，在該絕緣螺母1-8中擰入一定位調(diào)節(jié)螺栓1-9，該定位調(diào)節(jié)螺栓1-9下端設(shè)置有一微調(diào)裝置1-10和一傳力桿G，在頂盤1-7上還裝有3只彈簧1-6，彈簧1-6的下端與動(dòng)盤1-11連接(鉤住)，動(dòng)盤1-11下端通過3根拉絲1-12與重塊1-4相連接。傳感器1-3裝設(shè)在動(dòng)盤1-11中心部位。
上述的傳感器1-3是用碳粒送話器3-1改裝而成的，因?yàn)樗驮捚鲗?shí)際上是個(gè)碳精粉盒，當(dāng)碳精粉受外力擠壓時(shí)電阻值變小，相反，受拉時(shí)碳粉則因疏松而電阻值變大，在一定限度范圍內(nèi)有線性段，因此電阻值的變化反映了傳感元件受力的變化，圖4所示螺母3-3上焊有3根Φ0.6～0.8的銅絲3-2，銅絲3-2的另一端焊接在碳粒送話器3-1的銅碗上，3根銅絲3-2互成120°均布，螺母3-3則擰入在傳力桿G上，碳粒送話器3-1的外殼上焊有引線3-7，在該外殼的另一端裝有絕緣墊和固定電極3-5，在固定電極3-5上焊有另一引線3-7。
圖5是該裝置的電路圖，圖中標(biāo)記W1、W3、W3--電位器，R1、R2、R3--電阻，I--恒定電流，C--濾波電容，E0--恒定電源，ma--毫安表，mv--毫伏自動(dòng)記錄圓圖電子電位差計(jì)。測震儀中的傳感器1-3的兩端通過引線3-7接入電路之中，圖5所示傳感器1-3與電阻R1、電容C、微安表μa、電阻R3接在一起；電位器W1與電阻R2、電容C、電位器W2、W3和毫伏自動(dòng)記錄圓圖電子電位差計(jì)mv接在一起；電源E0的正端與傳感器1-3和電位器W1接在一起；電源E0的負(fù)端與電阻R1、R2接在一起；電位器W2的另一端與微安表μa相接；電位器W3的另一端與電阻R3相接；電位器W3的滑動(dòng)端與毫伏自動(dòng)記錄圓圖電子電位差計(jì)mv相接。
實(shí)施例二圖3所示的測震儀是一種應(yīng)力儀，它與實(shí)施例一的不同之點(diǎn)在于傳感器1-3的安裝方式不是垂直安裝方式而是橫向安裝方式，傳感器1-3的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，也是用碳粒送話器3-1改裝而成的，不過在實(shí)施例一中碳粒送話器3-1只有一端通過螺母3-3與傳力桿G相接，而實(shí)施例二的碳粒送話器3-1改裝而成的傳感器1-3的兩端均裝有傳力桿G，如圖4所示，其右側(cè)的傳力桿G是可動(dòng)電極傳力桿，其左側(cè)的傳力桿G是固定電極傳力桿，左側(cè)的傳力桿G與不銹鋼筒2-4連接(焊接)，右側(cè)的傳力桿G與長度微調(diào)裝置2-2相接，該微調(diào)裝置2-2的另一端與另一傳力桿G相接，該傳力桿G則與不銹鋼筒2-4的另一側(cè)壁連接(焊接)，在不銹鋼筒2-4的上面裝有上蓋2-5和用來密封防水的橡膠墊圈2-6。
應(yīng)用時(shí)，一般將實(shí)施例一的諧震儀設(shè)置在地面，它主要測量縱向震動(dòng)，將實(shí)施例二的應(yīng)力儀設(shè)置在地下，它主要測量橫向震動(dòng)。
圖6a～6c是幾種不同的傳感器布置方式示意圖，其中圖6a所示是四個(gè)方向的單向探頭布置示意圖，圖6b是二個(gè)方向的單向探頭布置示意圖，圖6c是深孔型探頭布置示意圖，每個(gè)探頭中可裝入3～5個(gè)傳感器1-3。
權(quán)利要求1.一種地震前兆測量裝置，主要由測震儀、毫安表和毫伏自動(dòng)記錄圓圖電子電位差計(jì)組成，其特征在于所說的測震儀中裝有傳感器(1-3)，傳感器(1-3)是一種用碳粒送話器(3-1)改裝而成的結(jié)構(gòu)在碳粒送話器(3-1)的銅碗上焊有銅絲(3-2)，銅絲(3-2)的另一端焊接在螺母(3-3)上，螺母(3-3)則擰入在傳力桿(G)上；在碳粒送話器(3-1)的外殼上焊有引線(3-7)，在該外殼的另一端裝有絕緣墊和固定電極(3-5)，在固定電極(3-5)上焊有另一引線(3-7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地震前兆測量裝置，其特征在于所說的銅絲(3-2)的數(shù)量為3根，互成120°均布，銅絲(3-2)的直徑為0.6～0.8mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地震前兆測量裝置，其特征在于傳感器(1-3)在測震儀中是垂直安裝方式，測震儀由底座(1-1)、玻璃外罩(1-2)、傳感器(1-3)、重塊(1-4)和支柱(1-5)組成，其中支柱(1-5)固定立在底座(1-1)上，在支座(1-5)上面固定一頂盤(1-7)，在頂盤(1-7)中心設(shè)置絕緣螺母(1-8)，在該絕緣螺母(1-8)中擰入一定位調(diào)節(jié)螺栓(1-9)，該定位調(diào)節(jié)螺栓(1-9)下端設(shè)置有一微調(diào)裝置(1-10)和傳力桿(G)；在頂盤(1-7)上還裝有3只彈簧(1-6)，彈簧(1-6)的下端與動(dòng)盤(1-11)連接，動(dòng)盤(1-11)下端通過3根拉絲(1-12)與重塊(1-4)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地震前兆測量裝置，其特征在于傳感器(1-3)在測震儀中是橫向安裝方式，在傳感器(1-3)兩端均裝有傳力桿(G)，其一端的傳力桿(G)是固定電極傳力桿，它直接與不銹鋼筒(2-4)連接，另一端的傳力桿(G)是可動(dòng)電極傳力桿，它與長度微調(diào)裝置(2-2)相接，該微調(diào)裝置(2-2)的另一端與另一傳力桿(G)相接，該傳力桿(G)則與不銹鋼筒(2-4)的另一側(cè)壁連接；在不銹鋼筒(2-4)上裝有上蓋(2-5)和用來密封防水的橡膠墊圈。
專利摘要一種地震前兆測量裝置,主要由測震儀、毫安表和毫伏自動(dòng)記錄圓圖電子電位差計(jì)組成,在測震儀中裝有傳感器(1－3),它是用碳粒送話器(3－1)改成的,在送話器(3－1)的銅碗上焊有三根銅絲(3－2),三根銅絲(3－2)的另一端焊接在螺母(3－3)上,而螺母(3－3)則擰入在傳力桿(G)上。本實(shí)用新型的地震前兆測量裝置靈敏度高、取材方便,成批生產(chǎn),其特性基本一致,且具有頻率特性范圍大,便于推廣應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn),能記錄9000公里外的大震前兆。
文檔編號(hào)G01V1/00GK2379813SQ9825069
公開日2000年5月24日 申請(qǐng)日期1998年12月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月25日
發(fā)明者佟曉輝, 孫弘鈞 申請(qǐng)人:孫威