古代地震仪DS-1(DD-1)散件组装

咸鱼上看见有人卖,这个东西当年产量只有几百套,而且居然还是齐的(一套三个),能够代表性的展示古代技术原理,具有收藏观赏价值,就让卖家拆散了发过来。如果不拆散的话,一定会被快递弄成碎渣。

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这东西阻尼不行啊,短路阻尼线圈以后还是要震挺久的。


[修改于 1 个月前 - 2020-08-11 15:22:26]

来自:生活广场 / 拆机鉴赏地球科学 / 地震学
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2020-08-09 10:38:31
1楼

到实验室里面蹦迪斯科试试,话说这个有没有说明书和图纸啊,那样就可以复制一套来玩玩了

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2020-08-09 19:29:58
2楼

地震仪? 没有纪录纸代吗

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虎哥(作者)
3楼

DS-1和相应的记录器组成DD-1型短周期地震仪。短周期的意思是固有周期在1s左右。短周期地震波衰减较快,因此主要用于测量较近的小震。测量远震需要使用长周期的地震仪,周期可达15-30s。在长周期范围内,海浪、风都会造成干扰,即使在地下几十米的岩石上,往往也有亚微米级别的晃动。因此,地震仪的灵敏度存在极限。

DS-1的固有震荡周期,对于水平拾振器而言,主要由结构中的簧片决定;对于垂直拾振器而言,主要由弹簧和弹簧与摆杆的夹角决定。如果需要稍微调长一点,可以更换或调整这些参数。

对于短周期地震仪,通常使用动圈式换能器,也就是把喇叭反着用。动圈式换能器本质上就是一个发电机,他的输出电压,取决于“切割磁感线”的速度。在长周期地震仪上,由于捡拾的地震波周期长,速度也就慢,输出电压就会较低。因此在长周期地震仪上,动圈式换能器并不是一个好的选择,过去较为常用的是差动电容式换能器。

1.png

当然,随着MEMS技术的发展,加速度计已经十分灵敏。现代地震仪尤其是强震仪,普遍采用加速度计芯片来做,已经实现了全固态化和数字化。不太清楚现在的台站还有没有用类似这样的机电式地震仪,很可能是没有了。

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2020-08-11 11:01:04
4楼

前段时间的一个项目用过Guralp 3T地震仪做反馈,性能非常高(Measured Self noise below the USGS NLNM from 200 s to 20 Hz),不难分辨出过年放假和平时的场地噪声的差别。这些传感器还是力反馈机电式的,mems的应该还没有噪声能低于NHNM的。

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虎哥(作者)
5楼
引用qiuzheru发表于4楼的内容
前段时间的一个项目用过Guralp 3T地震仪做反馈,性能非常高(Measured Self noi...

这个很厉害,我以前一直以为都用固态加计了,因为我只见过地震预警系统的强震仪。现在想来,在几十秒周期上测定微米级别的低速微弱晃动,固态加计的噪声都比他大,还达不到这个灵敏度。

80年代后期发展起来的以电容式传感器,电磁式负反馈执行器为主的结构,也算是机电加速度计,真是牛逼的设计。

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虎哥(作者)
6楼

垂直向的这个,全部装好以后发现主线圈不通,然后我把它拆掉几百圈以后仍然不通,看来是只有重新绕线了。

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周期差不多1s。


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虎哥(作者)
7楼

我真是闲得蛋疼

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8楼

能不能测到 引力波 sticker

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2020-08-11 23:19:17
9楼

古代地震仪,我还以为是我们中国古代的地动仪😅

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2020-08-12 00:49:46
虎哥(作者)
10楼
引用航模发烧友发表于8楼的内容
能不能测到 引力波

理论上真的可以,只不过干扰太大,实践中尚无办法。现代地震仪是可以检测到纳米级的长周期晃动的。

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虎哥(作者)
11楼
引用二甲基亚砜发表于9楼的内容
古代地震仪,我还以为是我们中国古代的地动仪😅

古代地动仪只是一个传说。最早披露该物的《续汉纪》成书时,距离张衡死已经100多年了,且全篇未提任何原理相关的东西。又过了一百多年,《后汉书》再次重复了《续汉纪》的记录,但是多了一句原理性描述“中有都柱”。也就是说,历史上所有原理记载,只有四个字,还很可能是范晔脑补的。

后来常见的复原模型,是王振铎脑补的,但是饱受质疑。到了2000年以后,又掀起了复原研究的一波热潮,搞出了一些复杂得不可想象的东西。我倒是认为,如果地动仪真的存在,反而更可能是王振铎复原的那种样子和原理,简单说来就是倒立啤酒瓶。只不过史书上记载的功效,是运气好碰对了。其它复杂的结构,都不是两千年前能够实现的,而且即使现在最“先进”的复原模型,也没测准过地震。

要说最古老的地震仪,应该是1883年制造的铅直摆地震仪,能够进行简单的波形记录。

真正的近代地震仪是1900年发明的维谢尔特地震仪,采用重锤驱动机械放大,为了提高倍率,重锤被越做越大,最大的达17吨。国民政府就购买了一架17吨锤的,安装于南京北极阁(百姬阁)观象台,南京光复后安装至中山陵地震台。利用维谢尔特地震仪,人类第一次揭示了地球的内部结构。

1906年发明的加利津地震仪迈入了现代地震仪的门槛。本文展示的就是加利津地震仪的一种发展。

[修改于 1 个月前 - 2020-08-12 19:07:22]

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2020-08-13 13:51:37
12楼

问下,地震仪转动部分是轴承还是?这效果太好了

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虎哥(作者)
13楼
引用逻辑发表于12楼的内容
问下,地震仪转动部分是轴承还是?这效果太好了

这个叫做无摩擦连接,就是用簧片(弹簧钢,铍铜之类的东西)来连接,顶楼的图片中已经有清晰的表示。也不排除个别型号采用刀口,就跟天平一样。

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14楼
引用虎哥发表于13楼的内容
这个叫做无摩擦连接,就是用簧片(弹簧钢,铍铜之类的东西)来连接,顶楼的图片中已经有清晰的表示。也不排...

了解了

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虎哥(作者)
15楼

今天漆包线到货了,原绕线是0.4的漆包线绕8000圈

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由于0.4的线太细,手工绕基本上几百圈就会断一次,只好改用更粗的线

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大概绕了4500圈就塞满了

额。。。翻车

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最后只好拆掉了大概500圈,终于装进去。然后装上阻尼电阻,直插电阻我这里要么很小,要么很大,中间大小的只有一种36kΩ的,装上以后阻尼偏小,目测0.2-0.3。

好了,从上到下分别是X,Y,Z。垂直向基本随时都震,噪音很大,楼下如果有卡车开过,就是一大堆粗壮的波形。楼下还有地铁,那简直是破坏王。水平方向几乎无震,如果有了,基本就是真的地震了。

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当感到震动时,看看屏幕,就知道是不是幻觉了。

如果要观看地面位移,需要DIY一个积分放大器。这个示波器太古老了,没有积分运算功能。

[修改于 1 个月前 - 2020-08-13 22:31:45]

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2020-08-15 08:33:28
16楼
引用虎哥发表于15楼的内容
今天漆包线到货了,原绕线是0.4的漆包线绕8000圈由于0.4的线太细,手工绕基本上几百圈就会断一次...

这似乎是厚实的铁皮文件柜?说话大声应该会偶尔撞到其某些模态的谐振频率。。。


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2020-08-21 12:04:55
17楼

长期用计算机自动运行下来可以建立预警模型


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18楼

地表噪声能否考虑参考手机话筒滤除背景声的方法过滤掉

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