CN103116181A - 一种地震探测系统及地震仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地震信号接收元件领域，公开一种地震探测系统，包括：电场变化报警电路，重力变化报警电路，与地面接触的次声波探测显示电路和地电流检测电路，用来监测空气中次声波信号的次声波检测电路，以及模拟地震发生电路。与现有技术相比，本发明将电场变化信号和重力变化信号转换为声光报警信号，并将次声波信号和地电流变化信号通过显示装置显示出来，报警方式多样并互为参考，有效提高报警的准确性，实用性好。同时，模拟地震发生电路的存在，方便用户模拟地震时系统的运行情况，实时检测系统运行的可靠性，以免出现误报或漏报状况。本发明还提供一种具有上述地震探测系统的地震仪。

Description

一种地震探测系统及地震仪

技术领域

本发明涉及地震信号接收元件领域，尤其涉及一种地震探测系统及地震仪。

背景技术

目前，预测地震方法很多，如地球磁场测震法、电场、重力场、地应力、地倾斜测震法、地下水位变化和化学成分变化及各种动植物异常反应等测震法。

但现有的各种预报仪器会受来自于各种因素的影响如爆破、施工时的打桩、煤/矿上事故、火车震动等，而且因地震震源传至地表上的预报/报警仪器或设备产生较大反应时，其时离地震发生已很近，这时的预报也许已毫无意义，而如果产生很小的反应又会造成误报之嫌，几乎达不到预警的目的。

况且，由于以上均存在技术上的支持而且都在不断探索，以及设施存在灵敏度不高，可靠性差，抗干扰能力弱等缺陷，无法胜任对准确率要求高及社会责任重大的测震任务，致使预测预报地震成为世界难题，所以提高地震预测精度，降低预测结果的多解性是地震预测要解决的核心问题，也是地震技术界目前的首要任务。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的一个目的在于提供一种可靠性好、探测准确度高的地震探测系统。

本发明的另一个目的在提供一种具有上述探测系统的地震仪。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

一种地震探测系统，包括有：电场变化报警电路，重力变化报警电路，与地面接触的次声波探测显示电路和地电流检测电路，用来监测空气中次声波信号的次声波检测电路，地磁场变化监测器，以及模拟地震发生电路。

作为改进地，所述电场变化报警电路，包括：直流电源，与直流电源串联的交流接触器、蜂鸣器、发光二极管，以及与交流接触器连接的指南针。

作为改进地，所述次声波探测显示电路包括：交流电源，与交流电源连接的信号接收器、功率放大器和示波器；所述信号接收器和功率放大器之间双向导通，所述信号接收器和示波器之间双向导通。

作为改进地，所述地电流检测电路包括：交流电源，在交流电源上依次串联地电流探测器和显示板；所述交流电源还直接与显示板连接对其供电，所述地电流探测器连接一感应器，该感应器通过触头分别连接地表和地底深处。

作为改进地，所述次声波检测电路包括：次声波接收器，与次声波接收器相连的信号放大器，与信号放大器相连的信号处理器，与信号处理器相连的示波器，以及设置在信号处理器与示波器之间的电脑分析装置；所述次声波接收器上设有天线，所述次声波接收器和信号放大器连接直流电源，所述信号处理器和示波器连接交流电源。

作为改进地，所述模拟地震发生电路包括：交流电源，与交流电源串联的继电器和电动机；所述继电器上还连接有继电器控制器，所述交流电源，继电器控制器和继电器形成一个回路；所述继电器控制器包括：启辉器、地磁感应器和电磁铁。

本发明还提供一种具有上述探测系统的地震仪，包括：底座，设置在底座上的支架；其特征在于，在底座的底部设有模拟地震发生装置，在底座的上表面安装有信号接收器，指南针，磁开关，地电场感应器，次声波发生器和电源插座；在支架上安装有次声波接收装置，声波接收器，测量表和报警装置；所述次声波接收麦上连接有功率放大器。

前述次声波接收装置包括位于支架中部的次声波接收器和位于支架的上下端部的次声波接收麦。

前述支架的顶部通过支撑板安装有天线和接收器。

前述指南针通过电场变化报警电路与报警装置连接，所述测量表由电压表和电流表组成，所述信号接收器、次声波接收装置和声波接收器通过电路与测量装置信号连接。

与现有技术相比，本发明提供的一种地震探测系统，通过集成电场变化报警电路等多种电路，将电场变化信号和重力变化信号转换为声光报警信号，并将次声波信号和地电流变化信号通过显示装置显示出来，报警方式多样并互为参考，有效提高报警的准确性，实用性好。同时，由于模拟地震发生电路的存在，方便用户模拟地震时系统的运行情况，实时检测系统运行的可靠性，以免出现误报或漏报状况。

本发明提供的一种具有探测系统的地动仪，通过指南针的摆动来达到开启报警装置的目的，通过测量表来显示声波和次声波的强度变化；测量精度高，预报准确性好。特别地，由于模拟地震发生装置和次声波发生器的存在，为用户自主仿真地震发生状况提供便利，协助用户对地震仪进行自检提高地震仪的可靠性。

附图说明

图1所示为本发明提供的地震探测系统的电场变化报警电路原理图；

图2所示为本发明提供的地震探测系统的重力变化报警电路原理图；

图3所示为本发明提供的地震探测系统的次声波探测显示电路原理图；

图4所示为本发明提供的地震探测系统的地电流检测电路原理图；

图5所示为本发明提供的地震探测系统的次声波检测电路原理图；

图6所示为本发明提供的地震探测系统的模拟地震发生电路原理图；

图7所示为本发明提供的地震仪主视图；

图8所示为本发明提供的地震仪左视图；

图9所示为图7中A-A剖视图；

图10所示为本发明提供的地震仪俯视图（图中阴影代表自制次声波接收天线）；

图11所示为本发明提供的地震仪四个指南针显示地磁变化图。

附图标记说明：

1-1、直流电源，1-2、交流接触器，1-3、蜂鸣器，1-4发光二极管，1-5、指南针，1-21、线圈，1-22、开关；

2-1、直流电源，2-2、压敏电阻，2-3、蜂鸣器，2-4、发光二极管，2-5、微安表，2-6、重锤；

3-1、交流电源，3-2、信号接收器，3-3、功率放大器，3-4、示波器；

4-1、交流电源，4-2、地电流探测器，4-3、显示板，4-4、感应器；

5-1、次声波接收器，  5-2、信号放大器，  5-3、信号处理器，   5-4示波器，  5-5、电脑分析装置；

6-1、交流电源，6-2、继电器，6-3、电动机，6-4、继电器控制器；

1、底座， 2、支架， 3、模拟地震发生装置， 4、信号接收器， 5、指南针，6、磁开关， 7、地电场感应器， 8、次声波发生器， 9、电源插座， 10、声波接收器， 11、次声波接收器， 12、次声波接收麦， 13、功率放大器， 14、测量表， 15、报警装置， 16、天线， 17、接收器， 18、支撑板。

具体实施方式

为进一步阐述本发明的实质，结合附图对本发明的具体实施方式说明如下。

地震探测报警系统实施例

一种地震探测系统，包括：电场变化报警电路，重力变化报警电路，与地面接触的次声波探测显示电路和地电流检测电路，用来监测空气中次声波信号的次声波检测电路，以及模拟地震发生电路。

其中，如图1所示，所述电场变化报警电路，包括：直流电源1-1，与直流电源1-1串联的交流接触器1-2、蜂鸣器1-3、发光二极管1-4，以及与交流接触器1-2连接的指南针1-5。在这里，指南针1-5充当交流接触器1-2的磁力开关，正常时，指南针1-5南北指向，交流接触器1-2的线圈1-21不通电，开关1-22断开；当发生地震时，指南针晃动，交流接触器1-2的线圈1-21被不间断地导通、断开，产生磁力吸合开关1-22，使蜂鸣器1-3和发光二极管1-4发出声光报警信号。

如图2所示，所述重力变化报警电路包括：直流电源2-1，与直流电源2-1串联的压敏电阻2-2和微安表2-5，所述压敏电阻2-2和微安表2-5的两端并联有蜂鸣器2-3和发光二极管2-4，所述压敏电阻2-2上还活动连接一个重锤2-6。在这里，正常情况下，直流电源2-1与压敏电阻2-2和微安表2-5导通；当发生地震时，重锤2-6震动驱使压敏电阻受压而产生较大的阻值变化，引发报警电路电流变大，使蜂鸣器2-3和发光二极管2-4发出声光报警信号。

如图3所示，所述次声波探测显示电路包括：220伏交流电源3-1，与交流电源3-1连接的信号接收器3-2、功率放大器3-3和示波器3-4；所述信号接收器3-2和功率放大器3-3之间信号导通，所述信号接收器3-2和示波器3-4之间信号导通。

如图4所示，所述地电流检测电路包括：220伏交流电源4-1，在交流电源4-1上依次串联地电流探测器4-2和显示板4-3；所述交流电源4-1还直接与显示板4-3连接对其供电，所述地电流探测器4-2连接一感应器4-4，该感应器4-4通过触头A连接地表和地触头B连接地底深处。

如图5所示，所述次声波检测电路包括：次声波接收器5-1，与次声波接收器5-1相连的信号放大器5-2，与信号放大器5-2相连的信号处理器5-3，以及与信号处理器5-3相连的示波器5-4；所述次声波接收器5-1上设有天线。其中，所述次声波接收器5-1和信号放大器5-2连接9V的直流电源，所述信号处理器5-3和示波器5-4连接220V交流电源。作为优选地，所述信号处理器5-3与示波器5-4之间还设有电脑分析装置5-5，不限于本实施例。

如图6所示，所述模拟地震发生电路包括：220V交流电源6-1，与交流电源6-1串联的继电器6-2和电动机6-3；所述继电器6-2上还连接有继电器控制器6-4，所述交流电源6-1，继电器控制器6-4和继电器6-2形成另一回路。所述继电器控制器6-4包括：启辉器、地磁感应器和电磁铁。

本实施例提供的一种地震探测系统，通过集成电场变化报警电路等多种电路，将电场变化信号和重力变化信号转换为声光报警信号，并将次声波信号和地电流变化信号通过显示装置显示出来，报警方式多样并互为参考，有效提高报警的准确性，实用性好。同时，本实施例提供的一种地震探测系统还集成有一个模拟地震发生电路，方便用户模拟地震时系统的运行情况，实时检测系统运行的可靠性，以免出现误报或漏报状况。

地震仪实施例

如图7-图8所示，一种具有前述探测系统的地震仪，包括：底座1，设置在底座1上的支架2；其特征在于，在底座1的底部设有模拟地震发生装置3，在底座1的上表面安装有信号接收器4，指南针5，磁开关6，地电场感应器7，次声波发生器8和电源插座9；在支架2上安装有次声波接收装置，声波接收器10，测量表14和报警装置15，所述次声波接收装置包括位于支架2中部的次声波接收器11和位于支架2的上下端部的次声波接收麦12。特别地，为保证信号的清晰度，所述次声波接收麦12上连接有功率放大器13，在支架2的顶部还安装有天线16和接收器17。

其中，所述指南针5通过电场变化报警电路与报警装置15连接，所述测量表14由电压表和电流表组成，所述信号接收器4、次声波接收装置和声波接收器10通过电路与测量装置信号连接。

如图9所示，所述底座1为圆形平板状，所述指南针5的数量优选为四个，平均分布在底座上表面；所述电源插座9的数量优选为两个，分布在底座1的两端。

如图10所示，所述天线16和接收器17通过支撑板18安装在支架2上。

实际工作时，如图11所示，通过指南针的摆动来达到开启报警装置和显示地磁变化的目的，通过测量表来显示声波和次声波的强度变化；测量精度高，预报准确性好。特别地，由于模拟地震发生装置和次声波发生器的存在，为用户自主仿真地震发生状况提供便利，协助用户对地震仪进行自检提高地震仪的可靠性。

以上具体实施方式对本发明的实质进行了详细说明，但并不能以此来对本发明的保护范围进行限制。但凡依照本发明之实质所做的简单改进和修饰都落在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地震探测系统，其特征在于，包括：电场变化报警电路，重力变化报警电路，与地面接触的次声波探测显示电路和地电流检测电路，用来监测空气中次声波信号的次声波检测电路，地磁场变化监测器，以及模拟地震发生电路。

2.根据权利要求1所述的地震探测系统，其特征在于，所述电场变化报警电路，包括：直流电源，与直流电源串联的交流接触器、蜂鸣器、发光二极管，以及与交流接触器连接的指南针。

3.根据权利要求1所述的地震探测系统，其特征在于，所述次声波探测显示电路包括：交流电源，与交流电源连接的信号接收器、功率放大器和示波器；所述信号接收器和功率放大器之间双向导通，所述信号接收器和示波器之间双向导通。

4.根据权利要求1所述的地震探测系统，其特征在于，所述地电流检测电路包括：交流电源，在交流电源上依次串联地电流探测器和显示板；所述交流电源还直接与显示板连接对其供电，所述地电流探测器连接一感应器，该感应器通过触头分别连接地表和地底深处。

5.根据权利要求1所述的地震探测系统，其特征在于，所述次声波检测电路包括：次声波接收器，与次声波接收器相连的信号放大器，与信号放大器相连的信号处理器，与信号处理器相连的示波器，以及设置在信号处理器与示波器之间的电脑分析装置；所述次声波接收器上设有天线，所述次声波接收器和信号放大器连接直流电源，所述信号处理器和示波器连接交流电源。

6.根据权利要求1所述的地震探测系统，其特征在于，所述模拟地震发生电路包括：交流电源，与交流电源串联的继电器和电动机；所述继电器上还连接有继电器控制器，所述交流电源，继电器控制器和继电器形成一个回路；所述继电器控制器包括：启辉器、地磁感应器和电磁铁。

7.一种基于权利要求1-6所述的地震探测系统的地震仪，包括：底座，设置在底座上的支架；其特征在于，在底座的底部设有模拟地震发生装置，在底座的上表面安装有信号接收器，指南针，磁开关，地电场感应器，次声波发生器和电源插座；在支架上安装有次声波接收装置，声波接收器，测量表和报警装置；所述次声波接收麦上连接有功率放大器。

8.根据权利要求7所述的地震仪，其特征在于，所述次声波接收装置包括位于支架中部的次声波接收器和位于支架的上下端部的次声波接收麦。

9.根据权利要求7所述的地震仪，其特征在于，在支架的顶部通过支撑板安装有天线和接收器。

10.根据权利要求7所述的地震仪，其特征在于，所述指南针通过电场变化报警电路与报警装置连接，所述测量表由电压表和电流表组成，所述信号接收器、次声波接收装置和声波接收器通过电路与测量装置信号连接。

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