• Bine ati venit! Acesta este noul server al forumului Cutremur.net!

Inregistrarea cutremurelor

Cam asta a fost deocamdata f.pe scurt. Daca sunt intrebari...
 
Cristian a spus:
N-ai avea ce face cu ea...:114:. Ca s-o faci tu, ti-ar lua timp si trebuie sa stii ceva electronica.
Chiar si asa, daca nu ai seismometrul (pe care nu ai cum sa-l faci),...
Partea electronica se poate face, insa seismometrul nu!, asa ca,...
Sunt informatii cu caracter general pentru a \"va face\" o idee despre cum \"stau treburile\" la nivelul anilor
'85. Echipamentele sunt profesionale, functioneaza si acum ireprosabil. Echipamentele actuale sunt adaptate
cerintelor de comunicatii si procesare de date, miniaturizare, insa principiile sunt aceleasi. Sigur, sunt mai complexe d.p.d.v electronic insa fiabilitatea ramane mare. Teledyne Geotech si Kinemetrics raman inca lideri mondiali in domeniu.

Io auzisem de la "cineva" ca aparatea alea sint facute de Texas Instruments :114:

Dar, acum vad ca "cineva" vorbea doar ca sa se auda. Multumesc Crisian pentru documentare. :113:
 
Texas Instruments nu face echipamente seismice. Cine a zis asta, a zis in necunostinta de cauza. Primele doua litere din denumirea firmelor sunt
identice, "Te", insa urmatoarele nu prea...:114:. Te...xas,..., Te...,ledyne:)). In "fata gardul, in spate leopardul":114:)Nu tot ce incepe cu "Te...",
are legatura cu "TEluric"...:55:.Teledyne are legatura cu teluricul, Texas nu...Texas se ocupa de "treburile pamantene", Teledyne de cele sub-pamantene:))
Cine e baiatul care confunda litosfera cu astenosfera?:113:
 
Iarna asta a fost grea...Cine vorbeste de incalzirea globala, se inseala...:)Frig, vant, zapezi de 1m..., dar am scapat
si de data asta!:113:
Cum lupta pt. supravietuire mi-a mancat toata energia, n-am mai avut putere sa continui ce am inceput, desi stiam ca trebuie
sa termin ce am inceput.
Acu', ca papadia o inflorit, m-am miscat si eu pana la tunel - tunelul unde sunt amplasati seismometrii - si am fotografiat
un dinosaurian seismometru rusesc dar care paradoxal!, mi s-a parut ca ar putea functiona inca, desi pe ici pe colo e mancat de rugina...
Mecanica e buna inca!
Postez 10 imagini "in viu":114: cu un seismometru "real", desi vechi, dar principiul e acelasi - S-13 (Teledyne), nu STS-2 (Kinemetrics)!, atentie!
Am sa explic mai detaliat pe fiecare imagine ce si cum.
 
M-ai lasat cu gura cascata Cristian. Nu am mai vazut asa ceva :113:
 
Cristian a spus:
Texas Instruments nu face echipamente seismice. Cine a zis asta, a zis in necunostinta de cauza. Primele doua litere din denumirea firmelor sunt
identice, \"Te\", insa urmatoarele nu prea...:55:. Te...xas,..., Te...,ledyne:)). In \"fata gardul, in spate leopardul\":32:)Nu tot ce incepe cu \"Te...\",
are legatura cu \"TEluric\"...:32:.Teledyne are legatura cu teluricul, Texas nu...Texas se ocupa de \"treburile pamantene\", Teledyne de cele sub-pamantene:))
Cine e baiatul care confunda litosfera cu astenosfera?:114:

daca iti spun cine, te va amuza..... :114:
se numeste pretorianul sau ramses sau gth sau cum si-o mai spune dl Liviu Oprea. dar acum, ne-am lamurit direct de la "sursa" si sintem mindri ca te avem printre noi. dau o bere :113:
 
microv69 a spus:
daca iti spun cine, te va amuza..... :32:
se numeste pretorianul sau ramses sau gth sau cum si-o mai spune dl Liviu Oprea. dar acum, ne-am lamurit direct de la \"sursa\" si sintem mindri ca te avem printre noi. dau o bere :113:
Asta-i tare!!! Si e atat de tare, incat n-ai scapare cu berea!:114: :114:
Nu mai zic nimic, sunt "cutremurat" :55: de informatia asta...cam incredibil...
 
Fig.1. E un seismometru de scurta perioada - perioada proprie de oscilatie a pendulului mecanic (partea mecanica a traductorului), in jurul valorii de 1 Hz.
Seismometrii de scurta perioada se folosesc pt. "captarea" seismelor locale a caror frecventa fundamentala de oscilatie a solului este in jurul acestei valori.
Pentru teleseisme, seismometrul este "acordat" pe o frecventa proprie de oscilatie mai mica,zecimi de Hz (vezi spectrul unui semnal, frecventa fundamentala,teorema esantionarii, perioada undelor seismice -P, S, unde de suprafata)
Tehnologia insa a condus la realizarea seismometrilor de tip "broad-band-, de banda larga, care permit captarea miscarilor solului intr-o banda larga de frecvente - 0,1 Hz - 100Hz. Ca tot veni vorba, softul Quanterra contine filtre implementate software de diferite tipuri care permit extragerea si vizualizarea de catre utilizator a unui spectru limitat de frecvente, la cerere, cum vrea el utilizatorul:)). Mai concret, seismometrul de tip broad-band (STS-2) genereaza un spectru larg de frecvente,care el, spectrul:)) este filtrat nu prin "hard" - filtre fizice RC (rezistenta- condensator), ci soft, prin simulare.
Pe vremuri, neexistand seismometrii de banda larga, o statie seismica trebuia sa aiba atat seismometri de scurta perioada, cat si seismometri de lunga perioada. Cel din imagie e un seismometru de scurta perioada, capabil sa inregistreze fidel numai seismele locale. Pt. teleseisme se foloseau seismometre de lunga perioada. Diferenta dintre ele? Una pur fizica, datorata teoriei unui pendul mecanic (in principal valoarea masei inertiale, mai mare, mult mai mare in cazulunui pendul cu perioada proprie de oscilatie de ordinul zecilor de secunde. Masa inertiala in acest caz ajunge la valori de ordinul sutelor de Kg!:114: - cazul vechilor penduli care scriau pe vremuri direct cu un varf de otel pe o hartie neagra...:114:
Cum ati vazut deja din fotografii, partea mecanica a unui seismometru e de fapt o parghie de grd.1: la un capat masa inertiala, la celalat bobina, fiecare avand mase diferite si precis determinate. Lungimea celor doua "brate ale fortei", "acordate" cu masa "masei inertiale" - masa inertiala e denumirea consacrata - determina frecventa proprie de oscilatie a pendulului. "Jonglezi" cu astia doi parametri in asa fel incat sistemul mecanic sa oscileze liber cu o anumita frecventa proprie de oscilatie - 1 Hz, 10 Hz, 100Hz.Ideea e ca frecventa proprie de oscilatie a pendulului sa se "suprapuna" peste frecventa de oscilatie a solului; numai asa se poate inregistra "cat de cat fidel" miscarea solului. "Cat de cat" ..., pt ca fidelitatea asta induce - paradoxal! - erori de inregistrare (se suprapune miscarea proprie de oscilatie a pendulului cu miscarea proprie de oscilatie a solului) si este imposibil practic de a le separa total. Aici intervine faimoasa teorie de "amortizare a pendulului" care ea teorie se intinde pe vreo trei pagini de ecuatii diferentiale...:55:
Pt. o inregistrare fidela a miscarii solului, ar trebui eliminata miscarea proprie de oscilatie a pendului mecanic, insa, insa! daca elimini total miscarea proprie a pendului, nu mai poti inregistra miscarea solului! E un cerc vicios! Ca sa elimini total miscarea pendulului inseamna sa-l blochezi mecanic! Ori atunci,!:113: nu mai poti capta miscarea solului! Se face un compromis, "juma-juma", de fapt cam 0.7 in favoarea "pendulului", amortizarea critica. Cum se face? E o alta teorie, nu intru acum in detalii.
Deci, deci! Fig.1: seismometru de scurta perioada, orizontal. L-am fotografiat "la 90 grd" pt. comoditatea fotografierii constructiei.
In modul normal de functionare, magnetul solidar cu solul se misca in plan orizontal. Un seismometru vertical e cam la fel, principiul e acelasi.
Functional se afla amplasat in tunel, insa din considerente fotografice (lumina) l-am fotografiat afara dar tot pe un pilon de beton identic ca cel pe care se afla amplasati senzorii.
 
Fig.2 - vedere de sus, de fapt din lateral raportat la pozitia de functionare - seismometru orizontal.
De la stanga la derapta, cele trei subansamble:
- ansamblul magnet permanent-bobina/bobine
- masa inertiala - (cilindrul cromat) din centrul imaginii
- mecanica aferenta ce are rolul de a centra si echilibra bobina/bobinele. Prin reglajele mecanice efectuate
cu - hai sa spunem rotitele de reglaj -, prin intermediul axului filetat se modifica tensiunea mecanica in resortul
amplasat central pe axa longitudinala. Prin aceste reglaje "se coboara" fin bobina/bobinele in intrefierul magnetului permanent
intr-o pozitie centrala de "zero" (vezi fig.6, pozitia de echilibru). Prin centrare, miscarea bobinei raportata la magnet este simetrica
+/- (dreapta-stanga / sus-jos). Daca pozitia bobinei/bobinelor nu este centrata, in cazul unui cutremur de o anumita amplitudine ce poate determina
o limitare mecanica a pendulului, pe seismograma cutremurul va aparea "dezaxat", cu elongatii diferite "in sus" sau "in jos", cu limitare int-unul din
sensuri.
Se pot observa cele doua perechi de conductori electrici (culoare galbena) ce fac legatura dintre cele doua bobine (bobina "de lucru" si bobina de calibrare)
cu exteriorul - cele 4 borne amplasate pe peretele din dreapta a cutiei seismometrului (fig.9)
In momentul aparitiei unei miscari, fie orizontala sau verticala, DATORITA MASEI INERTIALE, bobina ramane fixa, in echilibru si nemiscata! datorita
INERTIEI fata de pozitia spatio-temporala imediat anterioara. Magnetul permanent, solidar cu solul, cuplat mecanic cat mai "intim" cu acesta - necesitatea amplasarii senzorului pe o masa de beton adanc incastrata in roca - urmareste FIDEL miscarea scoartei. Apare astfel o miscare relativa intre magnet si bobina. Pe baza legii inductiei electro-magnetice, in spirele bobinei de lucru se induce o tensiune electromotoare ce este ulterior putin prelucrata si in final "expusa" pe seismograma sub forma unui cutremur.
In acest stadiu al discutiei se ajunge la "marea problema" a amortizarii seismometrului..., mai exact daca, cum si cat se poate "anihila" miscarea proprie
de oscilatie a pendului mecanic.
Legat de aceasta, intrebare: ceea ce vedem pe seismograma, e miscarea reala a solului? Da sau nu?
Cum suntem pasionati de seismologie, ce parere aveti? Cum argumentati?
Astept raspunsuri! Cu cat mai multe, cu atat mai bine! O disacutie larga pe tema asta va conduce la o exacta intelegere a dificultatilor REALE
cu care se confrunta seismologia. "Bolmojeala" in care "se scalda" inca notiunea de magnitudine - si nu din vina cuiva!, se poate "limpezi" macar partial
intelegand prima veriga dintr-un intreg lant, pornind de la inregistrare si "terminand neterminat"...:113: cu interpretarea cuteremurelor.
 
Nici o parere?, nici un raspuns?...Geo, Bogdan, Anda, Microv, Alex.., etc...mergem sau nu mai departe?:113:
 
Cristian, eu cred ca inregistrarea de pe seismograma nu e chiar miscarea reala a pamantului, dar pentru argumentare...sa ma mai pasuiesti un pic :113: :114: Asa, nici ceea ce simtim cand ne aflam intr-o cladire nu e miscarea pamantului ca atare, ci "reactia" cladirii la miscarea solului.
De exemplu, am vazut inregistrarea cutremurului din 25 aprilie 2009. Eu am simtit miscarea timp de aproximativ 5-6 secunde, in timp ce pe seismograma inregistrarea a tot durat...
 
Cristian a spus:
Legat de aceasta, intrebare: ceea ce vedem pe seismograma, e miscarea reala a solului? Da sau nu?
Cum suntem pasionati de seismologie, ce parere aveti? Cum argumentati?
Cristian a spus:
Nici o parere?, nici un raspuns?...Geo, Bogdan, Anda, Microv, Alex.., etc...mergem sau nu mai departe?:114:


anda zice ca raspunsul e NU :113:
banuiesc si de ce, dar mai las si pe altii sa zica
 
cred ca asta e raspunsul, te citez
se suprapune miscarea proprie de oscilatie a pendulului cu miscarea proprie de oscilatie a solului) si este imposibil practic de a le separa total. Aici intervine faimoasa teorie de \"amortizare a pendulului\" care ea teorie se intinde pe vreo trei pagini de ecuatii diferentiale...:114:
Pt. o inregistrare fidela a miscarii solului, ar trebui eliminata miscarea proprie de oscilatie a pendului mecanic, insa, insa! daca elimini total miscarea proprie a pendului, nu mai poti inregistra miscarea solului! E un cerc vicios! Ca sa elimini total miscarea pendulului inseamna sa-l blochezi mecanic! Ori atunci,!:113: nu mai poti capta miscarea solului! Se face un compromis, \"juma-juma\", de fapt cam 0.7 in favoarea \"pendulului\", amortizarea critica.

deci se inregistreaza o miscare mixata, a solului si a pendulului. am dreptate?
 
Pai sa raspund si eu....
Nu, nu este masurata miscarea reala a solului. Eu cred ca este masurata frecventa de oscilatie a solului (undele P si S) si amplitudinea acesteia. Daca s-ar masura miscarea reala a solului, ar trebui masurate deplasari de ordinul centimetrilor (banuiesc).
 
anda a spus:
cred ca asta e raspunsul, te citez


deci se inregistreaza o miscare mixata, a solului si a pendulului. am dreptate?
Asa e, ai intuit bine, asta e raspunsul corect. In termeni hai sa zic "audio", da, e o "mixare",
dar in alt domeniu de frecvente si cu alte particularitati, dar principial, strict principial asa e.
 
ei, nu am gasit eu pe moment termenul potrivit. cred ca e vb de o combinare a miscarilor pendulului si solului.
 
Hop ca ma trezii si eu.
Chiar daca nu citeam, mergeam si eu pe aceeasi parere, ca este o chestie "mixata". Nu de altceva, dar oricat de mica masa ar avea pendulul si oricata electronica si soft ar fi incorporate, inertia isi face simtita prezenta.
Parerea mea.
 
Fig3.- ansamblul magnet permanent- bobine.
Se observa magnetul permanent, intrefierul (al carui scop este concentrarea campului magnetic), bobinele si conexiunile
cu exteriorul (conductorii de cupru spiralati si conductorii cu izolator de culoare galbena).
Bobinele:
-bobina de lucru
-bobina de calibrare
Bobina de lucru genereaza tensiunea electromotoare ce este apoi amplificata si filtrata
Bobina de calibrare este necesara pentru a putea stabili exact caracteristicile electro-mecanice ale traductorului
mecano-electric, concret ale seismometrului. Mai "sintetic" spus, cu bobina de calibrare se stabileste functia
de transfer a seismometrului, adica corelatia dintre "iesirea electrica" si "intrarea mecanica".
Una din marimile esentiale ale functiei de transfer este constanta electromotoare a seismometrului.
Mai exact, constanta electromotoare a seismometrului "ne spune" ce tensiune genereaza seismometrul functie de
viteza de miscare a solului. Daca bobina de calibrare se alimenteaza cu o tensiune, ansamblul bobinelor se va misca cu o anumita viteza
si cu o anumita amplitudine. Datorita miscarii bobinei de lucru (bobina de lucru este solidara cu cea de calibrare) in campul magnetic
produs de magnetul permanent, la bornele bobinei de lucru se va genera o tensiune. Altfel spus, prin intermediul bobinei de calibrare
se simuleaza precis determinat miscarea solului. Astfel se stie exact corelatia dintre viteza de miscare a solului si tensiunea generata.
Cunoscand functia de transfer, se poate afla ceea ce intereseaza de fapt: viteza de miscare a solului stiind tensiunea generata de bobina de
lucru. Practic, pentru a afla viteza de miscare a solului se considera atat atenuarea produsa de filtre, cat si amplificarea amplificatorului de penita.
Viteza de miscare a solului se masoara in seismologie in "count". 1 count=1,67x10exp-9 m/s.
Constanta electromotoare a seismometrului este data de catre producator si difera functie de tipul seismometrului. In stabilirea ei se considera si valoarea masei inertiale.
Concret, se alimenteaza bobina de calibrare cu un semnal dreptunghiular de o amplitudine bine stabilita si de frecvente diferite - se stabileste astfel si raspunsul in frecventa
al seismometrului. La iesirea bobinei de lucru se vizualizeaza cu un osciloscop amplitudinea semnalul generat pt. fiecare frecventa. Cu o formula simpla se calculeaza
"miscarea echivalenta" a solului.Pt. calibrarea globala a intregului lant de inregistrare se face functia de transfer globala:
amplitudinea semnalului masurat pe hartia seismografului (mm) / amplitudinea semnalului (varf la varf) - masurat in volti - care alimenteaza bobina de calibrare.
Cu o alta formula simpla se calculeaza amplificarea globala a intregului lant de inregistrare (amplificarea de la MLR este de 100.000 cu posibilitatea cresterii pana
la 3.000.000).
Deocamdata atat.
 
Back
Sus