sejsmograf

Sejsmograf (gr.) – urządzenie do wykrywania i rejestracji drgań skorupy ziemskiej (przemieszczeń, prędkości lub przyspieszenia) wywołanych wstrząsami naturalnymi lub sztucznymi. Głównym elementem sejsmografu jest sejsmometr, którego podstawową częścią jest masa bezwładna zawieszona tak, że tworzy wahadło fizyczne (pionowe lub poziome). W sejsmografach o ruchomym wahadle okres drgań własnych wahadła powinien być duży w porównaniu z okresem drgań gruntu, gdyż wtedy wahadło można traktować jako stały punkt odniesienia, względem którego określa się wielkość i kierunek drgań gruntu. Drgania gruntu są przetwarzane na impulsy elektryczne, wzmacniane i rejestrowane za pośrednictwem galwanometru na taśmie światłoczułej (w systemach tradycyjnych, wychodzących z użycia) lub w pamięci komputera (w rozwiązaniach nowoczesnych). Sejsmografy pozwalają uzyskiwać powiększenia drgań gruntu rzędu kilku milionów. Coraz częściej stosuje się sejsmografy z nieruchomym wahadłem, w których mierzy się siłę potrzebną do utrzymania wahadła nieruchomo. Okres drgań własnych wahadła nie jest wtedy bardzo istotny i nawet sejsmograf z małym wahadłem może rejestrować fale długookresowe (o okresie do kilkudziesięciu minut). Pozwala to na znaczne zmniejszenie masy i rozmiarów przyrządu. Zapis drgań gruntu przez sejsmograf nosi nazwę sejsmogramu. Pozwala na wyznaczenie czasu przyjścia fal sejsmicznych różnego typu do stacji sejsmologicznej oraz na określenie amplitud i okresów tych fal. Do rejestracji bardzo powolnych drgań (o okresach kilkudziesięciu minut) można też stosować niektóre grawimetry. W zależności od specyficznych rozwiązań konstrukcyjnych można sejsmografy podzielić: * ze względu na kierunek rejestrowanych drgań: 1. * poziome 2. * pionowe * ze względu na częstotliwość rejestrowanych drgań: 1. * krótkookresowe 2. * długookresowe 3. * szerokopasmowe * ze względu na rodzaj sygnału wyjściowego: 1. * przetworniki prędkościowe 2. * przetworniki przyspieszeniowe (akcelerometry) 3. * przetworniki przemieszczeniowe Pierwsze takie urządzenie skonstruował Zhang Heng w 132 roku w Chinach. Główną część stanowił wysoki na 2,5 metra dzban wykonany z brązu, z ośmioma smokami dookoła, trzymających w paszczach żelazne kule. Pod głową każdego smoka siedziała ropucha z otwartymi ustami. W środku dzbana znajdowało się wahadło, które wprawiane było w drganie na skutek wstrząsów ziemi. Wahadło dzięki systemowi dźwigni zwalniało blokadę w głowie jednego ze smoków i kula wpadała do ust żaby. Dzięki temu można było odczytać kierunek trzęsienia ziemi i odpowiednio wcześnie zareagować. Replika takiego sejsmografu prezentowana była na wystawie plenerowej w Warszawie w czerwcu 2008 roku.