Seismograafide ülevaade

Seismograaf on seade, mida kasutatakse maavärinate esinemise jälgimiseks ja parameetrite (nt seismiliste lainete) registreerimiseks; seda tuntakse ka seismomeetrina. Aastal 132 pKr leiutas Ida-Hani dünastia teadlane Zhang Heng maailma kõige varasema seismoskoobi{2}}seismoskoobi (Didongyi). Sellel pronksist veini-purgi-kujulisel seadmel oli sisemine rippuv pendel ja kaheksa keerukat mehhanismi; pannes pronkskuuli draakoni suust alla kukkuma, näitas see maavärina epitsentri suunda -leiutis, mis oli üle 1700 aasta enne samalaadseid Euroopa instrumente. Algne instrument on vahepeal kadunud; Olemasolevad mudelid on kõik kaasaegsed rekonstruktsioonid, mis põhinevad iidsetel tekstidel, kusjuures Wang Zhenduo poolt 1951. aastal taastatud versioon on tuntuim, samas kui Feng Rui meeskond esitas 2005. aastal uue restaureerimisettepaneku.

Kaasaegsed seismograafid on konstrueeritud inertsi põhimõttel, registreerides lainekuju pendli ja maapinna suhtelise liikumise kaudu. 1880. aastal leiutas Briti õpetlane Milne esimese täpse seismograafi, mis kasutas vibratsioonijälgede salvestamiseks pendlit ja kerget pilu. 1895. aastal täiustas Saksa teadlane Wiechert seda disaini, et luua Wiecherti seismograaf, millel oli nii õhusiiber kui ka mehaaniline võimendusmehhanism; tema massiivne 17-tonnine pendelseismograaf töötab Nanjingi referentsseismograafijaamas täna. 1906. aastal saavutas vene teadlase Galitzini välja töötatud elektromagnetiline seismograaf seismiliste signaalide muundamise elektrilisteks signaalideks. Seismograafilised seadmed liigitatakse mõõtmisperioodi järgi kolme tüüpi:-lühiaja{10}}periood, pikk{11}}periood ja lairiba-, mis võimaldavad püüda erineva kiirusega seismilisi laineid. Hiina rajas oma esimese seismilise observatooriumi 1930. aastal, töötas 1951. aastal iseseisvalt välja "Ni{16}}tüüpi" seismograafi ja võttis 1950. aastatel kasutusele sellised seadmed nagu Kirnos-tüüp ja Wiechert{21}}tüüp; riik on nüüdseks loonud digitaalse seirevõrgu, mis hõlmab kogu riiki. Alates 21. sajandi vahetusest on hajutatud kiud{22}}optilise anduri tehnoloogia võimaldanud suure-tihedusega seismilist jälgimist tavaliste optiliste kaablite abil, samas kui sõlme{24}}põhised lühiajalised seismograafid on leidnud laialdast rakendust inseneriuuringutes.

Riiklik seismoloogilise metroloogiajaam on loonud spetsiaalsed kalibreerimisrajatised-, nagu näiteks ultra-madala sagedusega-vibratsioonitabelid-, et teostada täpset kalibreerimist sellistes instrumentides nagu tugeva-liikumise kiirendusmõõturid ja pinnaseismomeetrid. Ookeani-põhja seismograafid on loodud vastu pidama süvamere{7}}kõrgsurvekeskkonnale; Hiina Antarktika uurimisekspeditsiooni meeskond on kasutanud Scotia mere piirkonda 15 sellist seadet, et viia läbi pikaajalisi -passiivseid{10}}allika seismilisi vaatlusi. Oluline on märkida, et neid seadmeid kasutatakse ainult seismiliste andmete salvestamiseks ja analüüsimiseks; neid ei saa kasutada maavärinate ennustamiseks.