Was ist ein Seismograph?
Ein Seismograph ist eine Art Seismometer, das die durch ein Erdbeben verursachten Erschütterungen in elektrische Signale umwandelt. Es handelt sich um ein Messinstrument, das nicht nur die Wellenform beobachtet, sondern auch die seismische Intensität berechnet, anzeigt und als numerische Information weiterleitet.
Um die Genauigkeit der Beobachtungen zu gewährleisten, gibt es ein System zur Überprüfung der Seismographen, und um Beobachtungsdaten zu veröffentlichen, müssen die Instrumente den Überprüfungstest bestanden haben.
Die Berechnung der seismischen Intensität basiert auf der Erschütterung eines Bebens pro Minute, und einige Modelle sind in der Lage, die seismische Intensität schnell zu berechnen, nämlich in 1/100 Sekunden.
Anwendungen von Seismographen
In diesem Abschnitt werden die Anwendungen von Seismographen beschrieben:
Seismographen werden eingesetzt, um die von Erdbeben verursachten Erschütterungen festzustellen und Informationen, Evakuierungsempfehlungen und andere schnelle Reaktionsmaßnahmen zu liefern.
Es gibt Richtlinien für die Installationsstandards, die von meteorologischen Agenturen festgelegt wurden, um die richtige seismische Intensität zu veröffentlichen. Einige von ihnen sind wie folgt:
- Die Anlagen werden entsprechend der Erdbebenintensität abgeschaltet, um die Ausbreitung von Schäden zu verhindern
- Bei einem Erdbeben wird ein vorläufiger Bericht gesendet
- Schätzung des Ausmaßes der Schäden an Gebäuden und Menschen auf der Grundlage der Verteilung der seismischen Intensität
- Erteilung von im Voraus festgelegten Katastrophenschutzmaßnahmen entsprechend dem Ausmaß der Schäden
Die Reaktion basiert auf den Informationen, die vom Seismographen in chronologischer Reihenfolge nach dem Auftreten des Erdbebens gemessen werden.
Der Einsatz von Seismographen zur genauen Beobachtung der seismischen Intensität in Echtzeit hilft bei der raschen Beurteilung der Situation und der Ergreifung von Maßnahmen wie Evakuierungsempfehlungen und sekundärem Katastrophenschutz.
Es gibt Beispiele für den Einsatz von Seismographen in Fabriken, Gebäuden, großen kommerziellen Einrichtungen und anderen Gebäuden, in denen sich eine große Anzahl von Menschen versammelt, um schnell auf Evakuierungen reagieren und Katastrophen verhindern zu können.
Funktionsweise von Seismographen
Die Funktionsweise des Seismographen wird im Folgenden erläutert:
Der Seismograph besteht aus einem Messteil und einem Berechnungs- und Verarbeitungsteil.
Der Messteil verwendet einen Beschleunigungsmesser, der die beobachtete Beschleunigung der Erschütterung und die Erschütterungsdauer in elektrische Signale umwandelt.
Je nach Art des im Seismographen verwendeten Beschleunigungsmessers gibt es zwei Typen: hochpräzise Servobeschleunigungsmesser und billigere MEMS-Beschleunigungsmesser.
Nach der Umwandlung der Erschütterungen in elektrische Signale berechnet der Berechnungs- und Verarbeitungsteil die seismische Intensität auf der Grundlage eines von den meteorologischen Agenturen festgelegten Algorithmus.
Neben der Berechnung der seismischen Intensität durch Messung und Berechnung können Seismometer auch Informationen anzeigen, z. B. den Zeitpunkt, zu dem das Erdbeben beobachtet wurde, die seismische Intensitätsklasse, den maximalen Beschleunigungsgrad usw. Wenn das Messgerät über einen eingebauten Speicher oder ein anderes Speichermedium verfügt, kann es die beobachteten seismischen Intensitätsinformationen als Daten speichern und an den Benutzer senden.
Apps für Seismographen
Es wurden mehrere Seismographen-Apps für Smartphones und Tablets veröffentlicht.
Eine in Japan entwickelte Anwendung zeigt die seismische Intensität auf dem Bildschirm von Smartphones und Tablets an, indem sie die Erschütterung des Smartphones oder Tablets mit Hilfe des eingebauten Beschleunigungssensors misst.
In Übersee wurde eine weitere Anwendung entwickelt, die die in Smartphones und anderen Geräten eingebauten Beschleunigungssensoren nutzt, um automatisch Daten in die Cloud zu übertragen, wenn ein erstes Beben festgestellt wird. Diese Anwendung verwendet einen einzigartigen Algorithmus, um die in der Cloud gesammelten Daten zu analysieren, und sendet, wenn sie wahrscheinlich zu einem Hauptbeben führen, einen Alarm über das Gebiet und das Ausmaß des möglichen Erdbebens.
Umweltnormen für die Installation von Seismographen
Für Seismographen gibt es Bewertungsstandards für die Installationsumgebung, z. B. für den Standort und die Installationsmethode, wenn die Beobachtungsdaten veröffentlicht werden sollen.
Für die Installationsorte von Seismographen sind folgende Bedingungen festgelegt: Bedingungen in der Nähe von Klippen und anderen Stufen, Bedingungen im Boden, Bedingungen in der Umgebung von Gebäuden, Bedingungen in Hohlräumen, unterirdischen Tanks, unterirdischen Rohren usw., Bedingungen an Säulenstrukturen usw., Bedingungen an Blumenbeeten usw. und Bedingungen für die Installation innerhalb von Gebäuden.
In Gebieten, in denen das Gelände nicht eben ist und Stufen, wie z. B. Klippen, vorhanden sind, müssen z. B. anfällige Erdaufschüttungen unabhängig von ihrer Höhe vermieden werden, wenn die Gefahr eines Einsturzes bei einem starken Erdbeben oder in der Nähe der Kante einer Stufe vermutet wird.
Die Installation auf besonderen Böden, die nur in bestimmten Gebieten vorkommen, wie z. B. alten Flussläufen, trockengelegten Teichen und Sümpfen, Hochebenen und Bergtälern, sollte ebenfalls vermieden werden, da es zu lokalen Erschütterungen kommen wird.
Für die Aufstellung von Ständern für Seismographen gelten folgende Bedingungen: Bedingungen hinsichtlich des Materials und der Form des Ständers für den Seismographen, Bedingungen hinsichtlich der Vergrabung des Ständers für den Seismographen, Bedingungen hinsichtlich der Befestigung des Seismographen und Maßnahmen gegen herabfallende Gegenstände.
So muss der Standfuß des Seismographen aus einem Material (z. B. Beton) und einer Struktur (keine Hohlräume) bestehen, die bei starken Erdbeben nicht brechen.