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        地震儀的基礎結構與組件

        更新時間:2026-01-22      瀏覽次數:271

        基礎結構與組件

        組件作用
        慣性質量塊提供穩定參考點,多為金屬重錘或磁芯
        懸掛 / 支撐系統彈簧、懸絲或擺臂,使質量塊僅在目標方向自由運動,抑制其他方向干擾
        阻尼裝置油阻尼、電磁阻尼等,防止質量塊過度振蕩,快速穩定以準確記錄波形
        傳感器電磁線圈、電容極板、壓電晶體等,將相對運動轉為電信號
        信號處理模塊放大、濾波、模數轉換(ADC),將模擬信號轉為數字信號存儲與傳輸
        記錄與通信單元本地存儲或實時上傳至地震臺網,生成地震圖

        三、工作流程(以現代電磁式地震儀為例)

        1. 震動輸入:地震波使底座與地面同步振動,質量塊因慣性保持相對靜止。

        2. 相對運動產生:底座與質量塊間出現位移 / 速度差異(水平或垂直方向)。

        3. 信號轉換:電磁式中,質量塊帶動線圈切割磁力線,產生感應電動勢(法拉第電磁感應);電容式中,位移改變極板間距,引起電容變化并轉為電壓信號。

        4. 信號放大與濾波:前置放大器放大微伏級信號,帶通濾波去除噪聲(如地脈動、電磁干擾)。

        5. 數字化與記錄:ADC 將模擬信號轉為數字量,記錄時間序列數據并生成地震圖。

        6. 數據傳輸與分析:數據實時上傳至臺網中心,通過 P 波、S 波到時差定位震中,計算震級與震源參數。


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