數(shù)字壓力傳感器在地震監(jiān)測中的應用

2013年4月20日雅安市蘆山縣遭遇7級大地震，地震給當?shù)貛砭薮蟮纳拓敭a損失，同時也牽動著全國億萬人民的心。地震是目前科學界最難預測的自然災害，直至目前為止，有關它的預測都是一個難以攻克的困難。地震也分為陸地地震和海洋地震，對于陸地地震，科學家多采用實時對地震多發(fā)地帶進行科學監(jiān)控，來對可能發(fā)生的地震災害做一個粗略預測。但海洋地震就不行了，就目前的科學水平來說監(jiān)控還很困難。而傳感器的出現(xiàn)，為地震監(jiān)測的應用帶來新的希望。

對于地震發(fā)生的記錄，科學界采用的儀器是地震檢波器。地震檢波器是用于地質勘探和工程測量的專用傳感器，是一種將地面振動轉變?yōu)殡娦盘柕膫鞲衅?，能把地震波引起的地面震動轉換成電信號，經(jīng)過模數(shù)轉換器轉換成二進制數(shù)據(jù)、進行數(shù)據(jù)組織、存儲、運算處理。

有了這樣的檢波器作為基礎，便可通過其原理進一步探索更加準確的監(jiān)測傳感器。其中有可能采用的傳感器為光柵位移傳感器、加速度傳感器、傾角傳感器以及加速度傳感器。

1、光柵位移傳感器

光柵位移傳感器與經(jīng)典慣性擺地震儀是兩種原理完全不同的儀器，在測量物體位置移動方面具有更大的優(yōu)勢，如果將其與激光技術進一步結合，其靈敏度將進一步大大提高。

2、加速度傳感器

加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設備，典型應用在手機、筆記本電腦、步程計和運動檢測等。采用加速度傳感器來實現(xiàn)地震檢波器測試儀的設計，其具有信號調理、溫度補償、自測，以及可配置到檢測0g或脈沖檢測快速運動等功能，還具有功耗低、便于攜帶、精度高、速度快的特點。

3、傾角傳感器

傾角傳感器用于各種測量角度的應用中，傾角傳感器還可以用來測量相對于水平面的傾角變化量。人們總是時刻在想著如何提前得知地震的發(fā)生，通常地震發(fā)生前會有大量的氣體先釋放出來，通過這個現(xiàn)象可以預知，但現(xiàn)在有一種實時檢測的方法就是使用傾角傳感器，把傾角傳感器埋置在地震發(fā)生地附近的地下深處，當?shù)卣饘⒁l(fā)生的時候，地殼會存在運動，這樣就可以對地殼運動引起的角度變化進行檢測。

4、光纖傳感器

光纖傳感器可以對各類參數(shù)進行準確丈量，可以順應極端惡劣的情形。同時，因為光纖傳輸損耗低、頻帶寬，使得光纖傳感器在組網(wǎng)和傳輸間隔方面，與傳統(tǒng)的傳感器比擬具有無可比擬的上風。

近些年來我國地震信號記錄器以及信號處理器技術都有了很大的進步，但是用于接收地震信號的傳感器卻沒有大的突破，仍然延續(xù)了原來的機電轉換模式和模擬信號傳輸，這一切嚴重的制約了我國地震監(jiān)測技術的發(fā)展，于是迫切的需要提高傳感器的性能。隨著傳感器技術的發(fā)展，傳感器在地震的監(jiān)測也取得重大突破，給我們帶來新的希望。