磁傳感器和傾角傳感器技術(shù)在地震監(jiān)測(cè)設(shè)備中的應(yīng)用

　　【儀表網(wǎng) 儀表科普】7月28日，是唐山大地震43周年紀(jì)念日。作為地震多發(fā)國(guó)家，我國(guó)在2008年汶川特大地震后，為加強(qiáng)對(duì)地震監(jiān)測(cè)活動(dòng)的管理，提高地震監(jiān)測(cè)能力，開展了各類地震觀測(cè)儀器和臺(tái)站的監(jiān)測(cè)預(yù)警建設(shè)。在這些地震監(jiān)測(cè)設(shè)施中，不乏各類傳感器技術(shù)的身影。
 

　　我們知道，地震發(fā)生前，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些前兆，不易被人識(shí)別，卻是地震觀測(cè)的重要參考依據(jù)。地震臺(tái)站24小時(shí)不間斷監(jiān)測(cè)地震活動(dòng)，并自動(dòng)上傳數(shù)據(jù)，是地震預(yù)警系統(tǒng)組成的重要部分。
 

　　目前，在安徽省合肥市9處市屬地震監(jiān)測(cè)臺(tái)站，共配備了測(cè)震、電磁、形變、地下流體四大類別、19套地震監(jiān)測(cè)設(shè)備和4套流動(dòng)測(cè)震設(shè)備。在這些設(shè)備中，包括磁傳感器、傾角傳感器、傾斜儀、水溫儀、電磁擾動(dòng)儀等多種傳感器監(jiān)測(cè)設(shè)備。
 

　　比如，在這9處地震監(jiān)測(cè)臺(tái)站中，肥東縣地震監(jiān)測(cè)中心于2014年年初正式投用，其工作區(qū)位于合肥東南側(cè)郯廬斷裂帶中，共有電磁、形變和地下水三種觀測(cè)項(xiàng)目。
 

　　其中，電磁觀測(cè)采用井下觀測(cè)，井深50米，磁傳感器放置在井下30米處，配備的電磁擾動(dòng)監(jiān)測(cè)儀，用于監(jiān)測(cè)大地磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化量。形變觀測(cè)，則是通過(guò)豎直擺鉆孔傾斜儀實(shí)現(xiàn)井下觀測(cè)，井深50米，傾角傳感器放置在井下49米處，用于連續(xù)觀測(cè)地殼微量?jī)A斜變化，捕捉大地震發(fā)生前的地殼形變和地球固體潮。
 

　　據(jù)介紹，這些傳感器可將實(shí)時(shí)記錄到的水位、水溫、氣象三要素等信息，通過(guò)專用信號(hào)傳輸電纜傳輸至數(shù)據(jù)采集單元。前兆數(shù)據(jù)采集器實(shí)時(shí)將電信號(hào)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化后，并加上時(shí)戳(通過(guò)GPS授時(shí))，通過(guò)光纖專線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸?shù)降卣鸨O(jiān)測(cè)中心。
 

　　據(jù)悉，傳感器等監(jiān)測(cè)設(shè)備及儀器觀測(cè)到的數(shù)據(jù)，對(duì)判定地震提供了有用的價(jià)值，增強(qiáng)了對(duì)合肥市轄區(qū)和周邊地區(qū)的地震異常監(jiān)測(cè)能力，可有效監(jiān)測(cè)合肥市及周邊ML1.5級(jí)以上地震震情，震情監(jiān)測(cè)達(dá)到5分鐘自動(dòng)速報(bào)，8分鐘修正速報(bào)，10分鐘完成速報(bào)的目標(biāo)。
 

　　延伸閱讀：武漢中心地震臺(tái)地下流體觀測(cè)井中的傳感器技術(shù)
 

　　武漢中心地震臺(tái)位于九峰山森林公園附近，以重力、固體潮觀測(cè)為主，融地殼形變、電磁、數(shù)字地震、衛(wèi)星激光測(cè)距、衛(wèi)星導(dǎo)航定位等十幾種觀測(cè)手段為一體，是重點(diǎn)級(jí)國(guó)家核心站之一。
 

　　在武漢中心地震臺(tái)大院內(nèi)，有一口建在涼亭里的地下流體觀測(cè)井。據(jù)地震臺(tái)專家介紹，這可不是普通水井，它有300多米深，里面裝有水溫、水位等多種傳感器，可監(jiān)測(cè)地下水變化與地震的關(guān)系。這些傳感器與埋在地下的傳感器、線纜等一樣，也是地震監(jiān)測(cè)的組成部分。另外，據(jù)悉，該地震臺(tái)原本還設(shè)有地磁觀測(cè)室，因?yàn)楣夤鹊貐^(qū)的城市發(fā)展、地鐵建設(shè)等原因，破壞了“無(wú)磁”環(huán)境，現(xiàn)已經(jīng)搬遷到了應(yīng)城。
 

　　據(jù)介紹，地震預(yù)警是指在地震發(fā)生以后，搶在破壞性地震波傳播到設(shè)防地區(qū)之前，提前發(fā)出幾秒至數(shù)十秒的警報(bào)。目前，湖北省也掌握這方面的技術(shù)，但通知大眾的終端平臺(tái)建設(shè)需要時(shí)間，大概在2022年可實(shí)現(xiàn)普通民眾從終端秒知地震。