تحقیق رایگان

سایت علمی و پژوهشی اسمان

تحقیق درباره لرزه نگاري

زمينلرزهعبارت از لرزشهاي قابل اندازه گيري سطح زمين است که توسط امواج حاصل ازرها شدن ناگهاني انرژي در درون زمين بوجود مي‌آيد. آثار سطحي زمين لرزه ممکن است بهصورت صدمه به سازه‌ها ، گسلش و حرکت پوسته ،نشست زمينو آبگونگي ، گسيختگي دامنه‌ها درخشکي و دريا و سرانجام ايجاد امواج در محيطهاي آبي باشد. علمي که به بررسي زمينلرزه و پديده‌هاي مربوط به آن مي‌پردازد لرزه شناسي يا لرزه نگاري (Seismology) نامدارد.

تاريخچه لرزه نگاری

علاقه بشر به لرزه شناسي سابقه طولاني دارد، به نحوي که در بعضياز کشورها داده‌هاي مربوط به زمين لرزه‌ها از زمانهاي دور ضبط شده است. به عنوانمثال چينيها سابقه زمين لرزه‌هاي تا 2 هزار سال پيش خود را در دست دارند. اينگونهسوابق عمدتا متکي بر مشاهدات و شرح وقايع است.

نخستين داده‌هاي علمي دربارهزمين لرزه‌ها از اواخر قرن 18 ، که اولينلرزهنگارها درست شدند، در دست است. در کشور ما اولين فعاليتهاي مربوط به ثبتاطلاعات مربوط به زمين لرزه‌ها از سال 1336 و با افتتاح اولين ايستگاه لرزه نگاريدر شيراز آغاز شد. در سال 1339 نيز موسسه ژئوفيزيک دانشگاه تهران آغاز به کار کرد.

ايستگاه لرزه نگاري چیست

يکايستگاه لرزه نگاريداراي چندين دسته دستگاهو هر دسته داراي 3 لرزه نگار است. توصيف دقيق دامنه حرکت زمين محتاج اندازه گيريلرزشها در سه مولفه عمود بر هم (قائم - شرقي - غربي و شمالي - جنوبي) است. علاوه برآن نياز به دستگاههايي داريم که براي محدوده‌هاي متفاوتي از زمان تناوب طراحي شدهباشند. زيرا هيچ دستگاهي به تنهايي نمي‌تواند کل محدوده حساسيت مورد نياز را ثبتنمايد (معمولا يک دسته از دستگاهها به زمان تناوب 0.2 تا 2 ثانيه حساس بوده و دستهديگر به زمان تناوب 15 الي 100 ثانيه حساس اند).

ايستگاههاي لرزه نگاري درجهيک ايران (شش مولفه‌اي) در شهرهاي شيراز ، مشهد ، تبريز و تهران قرار گرفته‌اند کهزير نظر موسسه ژئوفيزيک دانشگاه تهران اداره مي‌شوند. علاوه بر اينها ايستگاههاييدر کرمانشاه ، بيرجند و کرمان نيز تاسيس شده و چند ايستگاه نيز در حال راه اندازياست. علاوه بر موسسه ژئوفيزيک برخي از دانشگاهها وسازمان انرژي اتمي ايراننيز در ثبت وگردآوري داده‌هاي لرزه خيزي فعاليت دارند.

ثبت امواج زمین لرزه

ثبت و ضبط دامنه امواج زلزله توسط لرزه نگاره (Seismograph) صورت مي‌گيرد. بخشي از اين دستگاه که موج را دريافت مي‌کند لرزه سنج نام داشته و درداخل سنگ نصب مي‌شود. اين قسمت منتهي به يک آونگ است. در زمان لرزش زمين پايهدستگاه حرکت مي‌کند، در حالي که آونگ ثابت باقي مي‌ماند و به اين ترتيب حرکت نسبيزمين نسبت به آونگ سنجيده مي‌شود. در دستگاههاي جديدتر ، ثبت حرکات به صورتالکتريکي - مکانيکي صورت گرفته و در نوار مغناطيسي ثبت مي‌شود. در اين دستگاهها ثبتلرزشها بطور مداوم صورت مي‌گيرد.

لرزه نگاشت چیست

اوراق حاوي نتايج ثبت شده دامنه حرکات زمين لرزه نگاشت نامدارد. لرزه نگاشتها اغلب صفحات سياه و دود اندودي‌اند که آثار حرکت سوزن به صورتخطوط سفيدي به روي آنها ثبت شده است. بزرگي يک زمين لرزه را مي‌توان از رويبزرگترين دامنه ثبت شده در لرزه نگاشت تعيين کرد. فاصله بينمرکززمين لرزه و لرزه نگار با توجه به زمان ورود امواج P و S و L تعيين مي‌شود و بامقايسه نتايج حاصل از چند ايستگاه محل منشا گرفتن امواج مشخص مي‌شود.

لرزهنگارها حساس تر از آنند که بتوانند اطلاعاتي که مستقيما قابل استفاده در طراحيزلزله است، بدست دهند. در نتيجه زمين لرزه‌هاي شديدي که نزديک يک لرزه نگار عادي بهوقوع مي‌پيوندد باعث خارج شدن قلم ثبات از مقياس و حتي صدمه به خود دستگاه مي‌شود. از طرفي براي حذف اثرات محلي خاکها يا ساخت سنگي تضعيف شده ، معمولا لرزه نگارها درسنگ بستر قرار داده مي‌شوند. از اينرو نتايج ثبت شده نمي‌تواند اطلاعاتي در مورداينگونه مصالح بدست دهند.

شتاب نگار (شتاب سنج- لرزه نگار)

نوعي از لرزه نگارها که براي تعيين حرکت شديد زمينبکار مي‌روند شتاب نگار ياشتاب سنجنام دارند. هدف از استفاده از شتابنگار حرکات شديد ، دستيابي به نحوه پاسخ زمين در ناحيه‌اي است که طراحي ديناميکيسازه‌ها مورد نظر است. اين دستگاه سه مولفه شتاب مطلق زمين را براي مدت زماني از 0.1 تا 3 يا 4 و حتي 10 ثانيه ثبت مي‌کند. شتاب نگارها بطور دائم کار نمي‌کنند بلکهبه گونه‌اي طراحي شده‌اند که پس از آنکه تحت تاثير يک حرکت افقي کوچک قرار گرفتندآغاز به کار کنند

محل استقرار اغلب شتاب نگارها ، سطح زمين (و نه الزاماسنگ بستر) است. از اينرو تعيين رابطه بين داده‌هاي مربوط به محلهاي مختلف مشکل است،مگر آنکه شرايط سطحي در هر محل شناخته شده باشد. شتاب نگاشتها شتاب زمين را ثبتمي‌کنند. در کشور ما شتاب نگارهايي در محل سدها و سازه‌هايي پراهميت ديگر نصب شدهاست. اين شتاب نگارها عمدتا توسط مرکز تحقيقات ساختمان و مسکن وزارت مسکن و شهرسازينصب و قرائت مي‌شوند.

سازمان انرژي اتمي ايران و چند موسسه ديگر نيز شتابنگارهايي را در برخي نقاط مورد نظر نصب کرده‌اند. تحت پوشش قرار دادن يک ناحيه بطورکامل مستلزم نصب شبکه‌اي از شتاب نگارها در نقاط با شرايط زمين شناسي متفاوت است. اين دستگاهها معمولا تا شعاع 50 کيلومتري مرکز يک زمين لرزه حساسيت خود را حفظمي‌کنند.

لرزه نما (Seismoscopes)چیست

امروزه علاوه بر لرزه نگار و شتاب نگار ،دستگاههايي به ناملرزه نمانيز مورد استفاده قرار مي‌گيرد. لرزه نماها براي بازسازي تاثيرهاي حرکت زمين به روي سازه و بر حسب جابجايي در يکزمان معين و نه مقادير مولفه‌هاي حرکت زمين ، طراحي شده‌اند. لرزه نماها دستگاههاييبه مراتب ارزانتر از شتاب نگار مي‌باشند.

کالب زني دستگاههاي لرزه نگاري

سيگنال هاي لرزه اي که در يک ايستگاه لرزه نگاري ثبت مي شوند با حرکت واقعي زمين تفاوت دارند. لرزه نگارها به استثناي لرزهنگارهاي فيدبکي که پاسخ دامنه و فاز تخت دارند، مانند يک فيلتر عمل مي کنند و محتواي سيگنال هاي لرزهاي را تغيير مي دهند. به همين دليل، عموماً ثابت ميرايي سيستم، نزديک ميرايي بحراني و برابر 0.7 انتخاب مي شود تا اين تغييرات حداقل باشد. قبل از تفسير سيگنال هاي ثبت شده بايد اثر پاسخ فرکانسي دستگاه را از روي داده ها حذف نمود؛ زيرا، دامنه هاي حرکت زمين مورد توجهند نه دامنه هاي ثبت شده. بعلاوه، پاسخ فرکانسي دستگاه لرزه نگاري به علت فرسايش قطعات مکانيکي، الکتريکي و الکترونيکي با گذشت زمان تغيير مي کند و هدف کالب زني (Calibration) دستگاههاي لرزه نگاري، نظارت بر اين تغييرات و تعيين پاسخ فرکانسي سيستم در زمان کالب زني براي انجام عمل تصحيح دستگاهي با دقت لازم است و بايد به دو نکته توجه نمود: يکي آنکه اين تغييرات تا حد مجاز باشد و ديگر آنکه تصحيح دستگاهي براي هر واقعهء لرزه اي با کمک منحني پاسخ به دست آمده از عمل کالب زني در نزديکترين زمان به زمان ثبت آن واقعه انجام گيرد. در نتيجه، کالب زني لرزه سنجها در فواصل زماني مناسب از اهميت ويژه اي برخوردار است و عدم توجه به آن خطاهاي قابل توجهي را در تحليل امواج ثبت شده وارد خواهد کرد.
به طور کلي، بزرگنمايي يا پاسخ دامنهء لرزه سنجها با اعمال يک جا به جايي يا نيروي شناخته شده به جرم لرزه سنج و تحليل خروجي روي نگاشت تعيين مي شود. حرکت نشان داده شده روي نگاشتهاي لرزه اي فقط به دليل بزرگنمايي متفاوت در فرکانسهاي مختلف با حرکت واقعي زمين تفاوت ندارد، بلکه يک تغيير فاز بين عمل ثبت و حرکت زمين وجود دارد که به خواص لرزه نگار (دوره آزاد و ميرايي) بستگي دارد. دانش دقيق پاسخ فرکانسي لرزه نگار شامل پاسخ دامنه و پاسخ فاز، محاسبهء حرکت واقعي زمين را امکان پذير مي سازد.

http://www.iiees.ac.ir/publication/Pajooheshnameh/ab_yaminifard_win_76.html

لرزه نگار

بطور کلي ، لرزه نگار دستگاهي است که نوسانات زميني ناشي از ورودامواجلرزه‌اي را (به صورت تابع پيوسته‌اي از زمان) مانيتور يا در يک شکل خاص ، همراهبا علائم بسيار دقيق زماني ثبت مي‌کند. محصول ثبت حرکات زمين لرزه ، نگاشت نامدارد. نقش لرزه نگارها درلرزهشناسي مشابه دستگاههاي اشعه ايکس در پزشکي و تلسکوپها در نجوم است. آنها اعماقغيرقابل دسترس زميني را براي تجسسات دقيق « قابل ديد» و قابل دسترسي مي‌سازند.

تاريخچه

علي رغم اينکه زلزله‌ها از مدتها قبل به عنوان پديده‌هاي طبيعيتوسط فلاسفه يونان باستان ، نظير ارسطو ( 384 تا 322 قبل از ميلاد) شناخته شدهبودند. لرزه شناسي تنها بعد از اختراع و گسترش اولين لرزه‌ نگارهاي قابل اعتماد دراواخر قرن نوزدهم ، به عنوان شاخه‌اي از علوم طبيعي شکل گرفت.

طرز کار لرزه‌ نگار

بخش اصلي لرزه نگارهاي امروزي لرزه سنج است که انرژيامواج ورودي را به ولتاژ الکتريکي تبديل مي‌کند. اين دستگاه به صورت مبدل (گيرنده ،آشکار کننده) لرزه‌اي به الکتريکي عمل کرده و جابجايي ، سرعت و يا شتاب حرکت زمينيرا ثبت مي‌کند. هر لرزه‌ سنج معمولا در جهتي قرار داده مي‌شود که يکي از مولفه‌هاي ( شرقي - غربي - شمالي - جنوبي يا عمودي) حرکت زمين را بسنجد. پس براي اينکه شکلواقعي و کامل جنبش زمين ثبت شود، بسياري از پايگاهها از سهلرزه سنجکه در سه جهت فوق قرار مي‌گيرند،استفاده مي‌کنند.

اجزاي لرزه نگار

هر لرزه نگار معمولا از سه بخش تشکيل شده که در زير به هريک از آنها به اختصار مي‌پردازيم:

لرزه سنج

لرزه سنج‌ها قسمت اصلي يک لرزه نگار هستند که انرژي مکانيکي حاصلاز امواج را به ولتاژ الکتريکي تبديل مي‌کنند و شامل انواع زيرمي‌باشند.

• لرزه سنجهاي آونگي :در اين قبيل از لرزه سنجها ، از اصل آونگها استفادهشده است.

• لرزه سنجهاي غيرآونگي :اساس کار آنها آونگ نمي‌باشد مانند لرزه سنجهايواتنشي و لرزه
• سنجهاي پيزو الکتريک.

واحد ثبت

ثبت امواج لرزه‌اي به راههاي مختلفي امکانپذير است که در زير بهانواع آن اشاره مي‌کنيم.

• ثبت مکانيکي :لرزه نگارهاي قديمي ، نظير وشيرت يا مينکا، از يک روش ثبتمستقيم کاملا مکانيکي استفاده مي‌کنند که از آن يک اثر يا لرزه نگاشت از حرکت قلمجوهري روي کاغذ يا سوزن متصل به آونگ روي کاغذ دودي بوجود مي‌آيد.
• ثبت مکانيکي - نوري :بعضي از دستگاههاي قديمي ديگر ، نظير ميلند - شاويا وود - آندرسون از روشهاي مکانيکي - نوري استفاده مي‌کند، بدين ترتيب که آينه نصبشده روي آونگ يا هر قسمت متحرک ديگر باريکه نوري را روي کاغذ عکاسي منعکسمي‌نمايد.
• ثبت الکترومگنتيک :دستگاههاي جديدتر از روشهاي ثبت الکترومگنتيک يا بهمقدار کمتر ، الکترواستاتيک سود مي‌برند. در روش الکترومگنتيک ، يا در اثر جابجاييسيم پيچ در ميدان مغناطيسي ثابت ،جريانالکتريکي توليد مي‌شود يا در اثر تغييرات ميدان مغناطيسي احاطه شده توسط يک سيمپييچ. در هر دو حالتنيروي الکترومگنتيکالقا شده با مشتق زمانيجابجايي زميني متناسب است.

ساعت دقيق

جهت تعيين زمان ورود فازهاي ثبت شده مختلف ، وجود نشانه زمانيدقيق روي لرزه نگاشت ضروري است. بسياري ازپايگاههاي لرزه نگاري مدرن ساعت خود را باتنظيم روزانه با علائم زماني راديويي که توسط سرويسهاي استاندارد جهاني اعلام زمانپخش مي‌شود در حد 1 تا 10 هزارم ثانيه حفظ مي‌کنند.

پايگاه زلزله نگاري

پايگاه يا ايستگاه زلزله نگاري محلي است که در آنجا ردگذر زمين لرزه يا به صورت نگارشي ويا به گونه ثبت مغناطيسي فراهم مي شود. پايگاه زلزله نگاري دست کم شامل يک دستگاه لرزه سنج مي باشد که در برگيرنده آونگ، ميراگر، تقويت کننده و يک دستگاه ثبات با زمان سنج دقيق است. در يک پايگاه زلزله نگاري علاوه بر دستگاههاي ياد شده ، تجهيزات کافي براي انبار کردن داده ها، ترسيم لرزه نگاشتها و پردازش داده ها نيز وجود دارد(شکل 19).

شکل (19): شمايي از تجهيزات يک پايگاه زلزله نگاري و مرکز پردازش.

لرزه سنج يک آونگ فيزيکي است که از يک جرم ( ممکن است براي ثبت زمين لرزه هاي نزديک 500 گرم باشد و براي ثبت زمين لرزه هاي دور حتي سه چهار کيلوگرم باشد) که به محوري وصل شده و با اصطکاک بسيار بسيار کم مي تواند نوسان کند، تشکيل شده است. کوچکترين تکان، اين جرم متحرک و متصل به محور را مدتها به نوسان درآورد. براي کنترل نوسان اين آونگ يک دستگاه ميراگر به آن اضافه شده است(شکل 20).

شکل (20): ساختمان ساده يک لرزه نگار شامل پايه، جرم، فنر، قلم و کاغذ.

اگر جرم اين آونگ را به صورت يک سيم پيچ بسيازيم و محور آن را بين آهنربايي قوي قرار دهيم، وقتي آونگ نوسان مي کند، با قطع ميدان مغناطيسي آهنربا جريان برق بسيار ضعيفي در سيم پيچ القا مي شود. اين جريان برق توسط دستگاه تقويت کننده بزرگ مي شود و سپس وارد يک دستگاه حساس به نام گالوانومتر مي شود و آنجا يک قلم را به لرزه درمي آورد. اگر لرزش قلم را به فيلم يا کاغذ منتقل نماييم، رد قلم بر فيلم يا کاغذ ثبت مي شود که به آن لرزه نگاشت مي گويند. اين مجموعه را که شامل لرزه سنج و دستگاه ثبت مي باشد را لرزه نگار مي نامند.

ايستگاههاي لرزه نگاري کامل براي ثبت دقيق تر ارتعاش زمين از سه لرزه سنج که به ارتعاشات زمين در امتدادهاي بالا-پايين، شمال –جنوب، شرق-غرب حساس هستند بهره مي گيرند. چون معلوم است دستگاه چند هزار مرتبه حرکت را فقويت نموده، از روي نگاشت معلوم مي شود که زمين چقدر جابجا شده به طور مثال اگر روي نگاشت قائم (بالا-پايين) بزرگترين دامنه 5 سانتي متر يا 50000 ميکرون باشد (شکل 21)،

شکل (21): نمونه اي از يک لرزه نگاشت با بيشينه دامنه 5 سانتي متر.

دستگاه هم صدهزار باشد، آنوقت دامنه واقعي جابجايي زمين در امتداد قائم مي شود 5/0 (نيم) بزرگنمايي ميکرون. همانطور که گفتيم، اين دامنه واقعي مي تواند نماينده بزرگي زمين لرزه باشد. اگر فاصله زمين لرزه تا ايستگاه ثبت کننده هم اندازه گيري شود، مي شود بزرگي زلزله را برآورد کرد. براي اينکه يک رابطه اي بنويسيم که عددهاي جمع و جوري داشته باشد، چنانچه در تعريف بزرگي ريشتر هم ديديم، از لگاريتم استفاده مي گنيم. در حساب مثلاً تعريف مي کنند که لگاريتم صد مي شود دو پس لگاريتم ده هزار مي شود 4 و لگاريتم يک ميليون مي شود شش. حالا اگر بزرگي زمين لرزه را با حرف M بنويسيم و بزرگي آن را با دامنه و فاصله آن بستگي دهيم خواهيم داشت:

M=Log A + Log D

يعني اگر دامنه (A) بر روي نگاشت چهار سانتيمتر و بزرگنمايي 2000 و فاصله ( D )1000 کيلومتر باشد، بزرگي حدود 4 درجه مي شود. در حال حاضر يک رقم اعشار براي بزرگي در نظر گرفته مي شود.

درجه 4= 3+03/1 = M

هميشه رابطه به اين سادگي نيست. مثلاً دوره حرکت نوساني ثبت شده يعني T ، مشخصات دستگاه لرزه نگار نيز منظور مي شود و رابطه مفصل مي شود.  
تا حال فهميديم که لرزه سنج ها از آونگ سيم پيچي و آهنرباي قوي درست شده اند و دستگاه ثبات نقش زمين لرزه را بر روي کاغذ يا فيلم فراهم مي کند و به اين مجموعه لرزه نگار مي گويند. زمين لرزه را برحسب شدت تکان و مشاهده اثر آن به دوازده درجه تقسيم کرده اند، اما بزرگي زلزله بايد از روي نگاشت آن محاسبه کرد و آن هم يک محاسبه لگاريتمي در پايه ده مي باشند. البته بزرگي زلزله يک درجه قراردادي است و انرژي واقعي يک زمين لرزه را نشان نمي دهد، اما مي توان از طريق آن به طور نسبي زمين لرزه ها را با هم مقايسه کرد. چنانچه زمين لرزه رودبار يک بزرگي مثلا 8/6 مي دهد اما زلزله گرمسار بزرگي 2/5 دارد. بين بزرگي و انرژي هم رابطه وجود دارد و مي توان به طور تخميني مقدار انرژي زمين لرزه را حساب کرد. براي تعيين محل زمين لرزه به اين نکته توجه داريم که همان طور که گفته شد، تعداد گروههاي موجهاي زمين لرزه زياد است. يک گروه بنام موج P با سرعت زياد اول مي رسد و روي کاغذ نقش مي بندد. گروه دوم موج S است که با سرعتي 7/1 برابر کمتر از موج P کمي ديرتر مي رسد. هر چقدر فاصله زمين لرزه از محل وقوع تا ايستگاه ثبت کننده بيشتر باشد، اختلاف زمان رسيدن موج P و S زيادتر مي شود و از اين ويژگي مي فهميم که زمين لرزه در چه فاصله اي اتفاق افتاده است (شکل 22).

شکل (22): شمايي از يک نگاشت سه مولفه که زمان ورود موجهاي P و S را نشان مي دهد موج اول P و بعد S موج به پايگاه زلزله نگاري مي رسد اختلاف زماني موجهاي Pو S  بيانگر فاصله زمينلرزه از ايستگاه است.

به طور مثال اگر اين اختلاف 25 ثانيه باشد، فاصله حدود دويست کيلومتر است. چون نگاشت در سه جهت تهيه مي شود با يک ترسيم هندسي جهت زلزله را مي شود تشخيص داد. به شکل (22) نگاه کنيد در روي سه مولفه اولين حرکت به سوي بالا است،‌اين را به اين صورت تفسير مي کنيم که نخستين حرکت بر روي مولفه قائم اگر به سوي بالا باشد موج رسيد تراکم است و به سوي پايين انبساط. همينطور حرت به سوي بالابر روي مولفه شمال و جنوب و شرق و غرب به اين ترتيب حرکت را از شمال و شرق نشان مي دهد و بالعکس. آنوقت اگر اين پايگاه در تهران باشد مي گوييم زمين لرزه اي با بزرگي به طور مثال 5/4 در فاصله 200 کيلومتري جنوب غربي پايگاه تهران اتفاق افتاده است.

به اين ترتيب ديديم که يک پايگاه لرزه نگاري مي تواند با ثبت ارتعاشات زمين و بررسي آنها زمان، محل و بزرگي زمين لرزه را مشخص کند. بديهي است که هر چه تعداد اين ايستگاهها بيشتر باشد، مي توان اين اطلاعات را بيشتري به دست آورد.

http://www.iiees.ac.ir/Seismology/seis_paigah.html

دستگاههاي مورد استفاده در شبكه شتابنگاري

شرکت نانومتريکس

معرفي:

از زمان شروع به کار شرکت نانومتريکس در سال 1980 آنها روي گسترش سيستم ها و تجهيزات مطالعه زلزله هاي طبيعي و زلزله هاي واداري تمرکز کرده اند .

امروزه شرکت نانومتريکس به عنوان پيشرو درتکنولوژي لرزه نگار ديجيتال با بيش از 85 شبکه تمام ديجيتال در بيش از 40 کشور جهان شناخته مي شود .

 لرزه نگار ديجيتال  Taurus

 لرزه سنج باند پهن Trillium :

 ديجيتايزر Trident :

Libra  (شبكه هاي ماهواره اي براي كسب داده هاي لرزه اي و محيطي):

http://www.geobite.com/farsi/geophysic/seismology.shtml

• دستگاه شتابنگار آنالوگ SMA1

دستگاه شتابنگار SMA1 در سال 1969 ميلادي طراحي و در سال 1970 وارد مجموعه شتابنگاري كشور آمريكا گرديد. اين دستگاه در زمان خود از پيشرفته ترين و كار آمدترين دستگاههاي شتابنگار آنالوگ محسوب مي شد و هنوز هم مورد استفاده قرار مي گيرد. اين دستگاه نيز از سال 1352 تا كنون در شبكه شتابنگاري ايران مورد استفاده قرار گرفته است. اين دستگاه داراي دو مؤلفه افقي و يك مؤلفه قائم است. جنبش زمين توسط پرتوهاي نور  بر روي فيلم 70 ميليمتري ثبت مي شود. عنصر نوسان كننده در اين  دستگاه كه به ترانس ديوسر موسوم است و يك سيستم با يك درجه آزادي است كه جرم آن يك آونگ صفحه اي است كه به وسيله يك فنر پيچشي به يك محور متصل است، اين محور از دو طرف به صورت لولايي بر روي دو تكيه گاه قرار دارد. فنر پيچشي در يك ميدان مغناطيسي كه يك ميرايي لزجي توليد مي كند قرار مي گيرد. ميرايي اسمي اين فنر در حدود 6/0 مقدار بحراني است. دستگاه  تا قبل از رسيدن امواج در حالت آماده به كار قرار دارد، متعاقب رسيدن امواج زمينلرزه، دستگاه روشن شده و شروع  به ثبت نگاشت مي نمايد. راه انداز قائم، حركت اولين جنبش زمين را در صورتي كه شتاب اين حركت از آستانه اي كه براي دستگاه تنظيم گرديده است فراتر رود  دريافت كرده و در زماني كمتر از 05/0 ثانيه دستگاه را به طور كامل به راه مي اندازد . دستگاه پس از روشن شدن تا 10 ثانيه پس از آخرين اوج شتابي را كه بر اساس آن تنظيم شده است، به كار خود ادامه مي دهد. پس از ثبت زمينلرزه، دستگاه در موقعيت آماده به كار باقي مي ماند تا اينكه زمين لرزة ديگري روي دهد.

دستگاه SMA1 با يك حلقه فيلم، يك يا چند زمينلرزه و پسلرزه هاي آن را حداكثر تا 25 دقيقه ثبت مي نمايد. مشخصه هاي فيزيكي اين دستگاه عبارت است از جنس بدنه آلومينيم،  وزن آن 11 كيلو گرم مي باشد، و ابعاد آن 355 × 200× 200 ميليمتر است. دماي محدودة عملكرد دستگاه از 20 – تا 55 درجه سانتيگراد است. نيروي تغذيه دستگاه، دو باطري 6 ولت قابل شارژ بوده كه توسط جريان برق 220 ولت يا 110 ولت شارژ مي گردند. زمان سنجي دستگاه SMA1 توسط ژنراتور كدهاي زماني يا TCG صورت مي گيرد.

دستگاه شتابنگار SSA2

دستگاه شتابنگار SSA2 از جديدترين دستگاههاي شتابنگار ديجيتالي است كه در حال حاضر مورد استفاده شبكه شتابنگاري ايران مي باشد. دستگاه شتابنگار SSA2 به دليل باند بسامد وسيعتر، دامنه  ديناميكي بيشتر نسبت به SMA1، داده هاي كاملتري در حافظه ثبت مي كند لذا پردازش داده ها از طريق نرم افزارها ي خاص پردازش به مراتب سريع تر و با اطمينان بيشتري از SMA1 مي باشد. قابليت ارتباط با آن از طريق مدم كارآيي آنرا بالا برده است. حافظه دستگاه kbyte 256 است كه مي توان آن را به kbyte 2048 افزايش داد. زمان ثبت استاندارد دستگاه حدود 10 دقيقه است كه با حافظه بيشتر تا 80 دقيقه نيز مي رسد. نرخ ثبت داده 200 نمونه در ثانيه براي هر كانال است.

دستگاههاي SSA2 زمينلرزه ها رااز طريق مانيتور كردن علائم شتاب حاصل از هر يك از سنسورهاي سه گانه آن ثبت مي كند. وقتي شتاب از حدي كه توسط كاربر تعيين شده است فراتر مي رود داده ها مستقيماً در حافظه ثبت مي شوند. پاسخ  دستگاه از صفر تا پنجاه هر تز بوده و بدين لحاظ زمينه هاي كاربردي وسيعي دارد.

دستگاههاي شتابنگار SSA2  از زمان نصب تا كنون ركوردهاي زيادي را ثبت نموده اند. زمان رويداد، مدت  دوام و مقادير اوج شتاب مربوط به هر حادثه در header فايل مربوط به آن ثبت مي شود. ارتباط با دستگاه  از طريق رايانه و يا به  وسيله خط تلفن برقرار مي شود. ابعاد دستگاه (281× 222× 375 ميليمتر)  بوده وزن آن 10 كيلوگرم است. ولتاژ كار با دستگاه 11 تا 14 ولت  DC و جريان مصرفي آن 75 تا 200 ميلي آمپر است. دستگاه SSA2 داراي يك ساعت داخلي استاندارد است كه زمان رويداد زمينلرزه را در header فايل مربوطه ثبت مي كند. دقت اين ساعت كم بوده و به منظور افزايش دقت سنجش زمان از ژنراتور كدهاي زماني استفاده مي گردد.

دستگاه شتابنگار- لرزه نگار SSR-1

دستگاه لرزه نگار SSR1 يك دستگاه ركوردر ديجيتال با قابليت هاي زياد است كه رويدادهاي لرزه اي را در حافظه STATIC RAM  COMS  با ظرفيت يك مگا بايت ذخيره مي نمايد . حافظه دستگاه به صورت اختياري تا 4 مگابايت قابل افزايش است. دستگاه SSR1 به طور استاندارد داراي سه كانال ورودي است ولي به صورت اختياري مي تواند از شش كانال سيگنال ورودي را دريافت نمايد. اين دستگاه داراي يك مبدل A/D 16 بيتي بوده و رنج ديناميكي آن 96db است.

از قابليتهاي مهم اين سيستم، برخورداري از 129 پنجره زماني قابل برنامه ريزي است كه با تنظيم پارامتري هاي مربوطه، انجام اندازه گيري هاي لرزه اي از زمانهاي مشخص با ويژگيهاي معين امكان پذير مي باشد. همچنين SSR-1   را مي توان بگونه اي تنظيم و برنامه ريزي نمود كه سيگنالهاي ورودي را از انواع سنسورهاي لرزه اي دريافت نموده و با دو ئرخ نمونه برداري متفاوت ثبت نمايد.

دستگاه SSR1 را مي توان به صورت يك سيستم منفرد و يا به صورت همبسته با چند دستگاه SSR1  ( با تريگر نمونه برداري و با زمان سنجي مشترك ) بكار برد. انتقال داده ها و كنترل SSR1 در صحرا به كمك يك نوت بوك ميسر است. به منظور پردازش كامل رويداد هاي لرزه اي ثبت شده توسط SSR1 ، نرم افزارهاي متعددي طراحي شده است.

سنسورهاي دستگاه با استفاده از سه مجموعه كابل ويژه، اتصال يك سنسور نوع FBA-23 يا سه سنسور FBA-11 و يا سه سنسور SSR-1 انجام مي شود. تهيه كابلهاي مناسب براي اتصال ساير انواع سنسورهاي امكان پذير است.

دستگاه لرزه نگار PS2  :

 دستگاه لرزه نگار Ps-2 كه در حال حاضر در شبكة شتابنگاري ايران مورد استفاده قرار مي گيرد يك لرزه نگار قابل حمل است كه مي توان براحتي آن را در فضا ي آزاد بكار انداخت. اين دستگاه داراي يك سنسور تك مولفه اي SS-1 مي باشد كه توسط كابل به دستگاه اصلي وصل   مي گردد. دستگاه حركت زمين را بر روي كاغذ ثبت مي كند. اين دستگاه مي تواند بصورت منفرد يا گروهي مورد استفاده قرار گرفته و يكي از مناسبترين انتخابها براي مطالعه پسلرزه ها مي باشد. منبع اصلي تغذيه دستگاه باطري قابل شارژ هست كه دستگاه را قادر مي سازد تا هشت روز بدون شارژ مجدد فعاليت نمايد. ساعتي با دقت بالا در دستگاه قرار دارد كه از آن مي توان براي ثبت زمان رويداد زمينلرزه استفاده نمود. اين دستگاه مي تواند بر حسب نياز در دوره هاي يكروزه تا 8 روز تنظيم شود.

http://www.bhrc.ac.ir/Bhrc/d-stgrmo/SHABAKEH/OTHER/machina.htm