上一篇與大家聊了熱質式流量計 今天談談地震儀
地震儀

地震儀


台灣位於兩個版塊的交界處,東南方有菲律賓海板塊,西北方則是歐亞板塊,「地震」對台灣人而言也就是相當頻繁了。每當地震時,甚至是地震前幾秒,手機就會收到緊急通知,也就是俗稱的 “細胞簡訊”。為什麼我們會收到這些簡訊?手機又是如何知道我們所在的地區正在經歷地震呢?

這一切要從地震儀說起。
斷層錯動時產生的地震波,依傳播路徑可分為兩大類,即通過地球內部的實體波與沿地表傳播的表面波。依波動性質而言,實體波又有P波(壓縮波或縱波)和S波(剪力波或橫波)兩種。表面波亦有兩種,LQ波(洛夫波)和LR波(雷利波)。
這些地震波在地球內皆有各自的傳播速度,由快而慢依次為P波>S波>LQ波>LR波。

一.實體波(body wave):可在地球內部傳播。
依其波動性質之不同又分以下兩種:

●P波(縱波或壓縮波pressure wave or primary wave):
性質與音波相似,質點運動和波傳播方向平行,產生一疏一密的振動(疏密波),在所有地震波中,P波擁有最快的傳遞速度,因此地震發生時,P 波是最早抵達測站,並被地震儀紀錄下來的地震波,這也是P波(primary wave)名稱的由來。另外,因為P波可以在固體與液體中傳播,目前有一個看法,認為P波在傳到表面時,一部份的能量會轉變成音波,成為大地震前的聲音。

●S波(橫波或剪力波Shear-wave or secondary wave):
質點運動與震波能量傳遞方向垂直,產生一上一下或一左一右的振動,有如繩波一般,屬於橫波。而S波的速度次於P波,這也是S波( secondary wave)名稱的由來。另外,由於外核是液體,且S波無法在液體或氣體中傳播,所以S波無法穿越外地核。

二.表面波(surface wave):沿地球表層或地球內部界面傳播。
主要可分為以下兩種:

●洛夫波(Love wave ; LQ波):
質點沿著水平面產生和波傳播方向垂直的運動。
●雷利波(Rayleigh wave ; LR波):
質點在平行於震波傳播的垂直面上,沿著橢圖形軌跡震動。

地震儀


而地震儀的基本構造,是由重錘、彈簧和電子感應線圈組成。其原理是利用彈簧懸吊或支撐重錘,當地震發生時,重錘便開始擺動,並和電子感應線圈產生相對運動,隨著震動振幅的變化而傳送出大小不同的電磁感應訊號,藉著記錄器告訴我們地動的情形。
一組完整的地震儀通常包含一個垂直擺動的重錘和兩個水平擺動的重錘,分別偵測垂直方向、東西方向和南北方向的地動情形。

舊型地震儀只能偵測較大的gal值與震度級數;而新式地震儀不只可以偵測P波,較詳細的XYZ軸也能清楚的感測。中央氣象局的地震儀利用近震央少量地震訊號快速演算,提供距震央較遠地區預警,以利強震減災之緊急應變。也是靠著偵測P波,才得以大幅提升細胞簡訊通知的時間。
我們幫助顧客將舊式地震儀更換成新式地震儀,能更快速的感知到要地震。幫助我們在真正地震來臨時,可以對機器下做最立即的處置指令以保護廠區人員的安全。

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