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专利号: 2015110208072
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种地震等级测量装置,其特征在于:包括箱体以及安装在箱体内分别沿空间X轴、Y轴和Z轴方向设置的三个结构相同的测量仪,其中沿空间X轴设置的为测量仪A,其中沿空间Y轴设置的为测量仪B,其中沿空间Z轴设置的为测量仪C;所述测量仪包括导轨(1)、固定安装在导轨(1)前端的固定板(2)、固定安装在导轨(1)中部的主板(3)以及活动安装在导轨(1)后端可沿导轨(1)轴线滑动的镜架(4),主板(3)和镜架(4)之间通过弹簧(10)连接,固定板(2)上设有光检测器(5),主板(3)上设有激光器(6)、分光镜(7)和第一反射镜(8),镜架(4)上设有第二反射镜(9),所述激光器(6)、分光镜(7)、第一反射镜(8)、第二反射镜(9)和光检测器(5)构成迈克尔逊干涉仪;

所述弹簧(10)与导轨(1)平行;地震发生时,地面晃动导致镜架(4)在弹簧(10)的控制下沿导轨(11)来回摆动,此时镜架(4)和第二反射镜(9)的移动使干涉光发生变化,从而第一反射镜(8)和第二反射镜(9)交汇在光检测器(5)上形成的亮点的强度发生明暗的变化,在该过程中,光检测器(5)将光的干涉波形通过采集单元输入处理单元,处理单元根据以下公式计算出地动位移ΔL:ΔL=ΔN*λ/2,

其中,ΔN为干涉波形图中经过波峰或波谷的个数,由光检测器(5)通过光的干涉波形得出;λ为入射激光的波长,该值的大小仅与激光器(6)的选择有关;

通过测量仪A和测量仪B测量地震纵波的最大地动位移ΔL1,通过测量仪C测量地震横波的最大地动位移ΔL2,取ΔL1和ΔL2的矢量和,及得到地震面波最大地动位移A的值,再根据公式:M=lg(A/T)max+1.66lgΔ+3.5,计算出地震等级M;其中,A表示地震面波最大地动位移,T表示相应周期,Δ表示震中距。

2.根据权利要求1所述的地震等级测量装置,其特征在于:所述沿空间Z轴方向设置的测量仪的弹簧(10)垂直于水平面,其镜架(4)位于主板(3)下方。

3.根据权利要求1所述的地震等级测量装置,其特征在于:所述光检测器(5)与采集单元相连,采集单元与处理单元相连,所述处理单元用于处理采集单元收集的数据。

4.根据权利要求1所述的地震等级测量装置,其特征在于:所述导轨(1)的数量为二,且平行分布。

5.根据权利要求1所述的地震等级测量装置,其特征在于:所述镜架(4)通过滑块与导轨(1)活动连接。