Мобильная сейсмическая установка

Мобильная сейсмическая установка для регистрации и исследования поступательных и вращательных движений, возбуждаемых землетрясениями

Традиционно основным средством проведения сейсмических измерений является сейсмометр, который регистрирует линейные перемещения. Однако во время землетрясения поверхность Земли совершает не только линейные движения в горизонтальной и вертикальной плоскостях, но также участвует и во вращательном движении, что объясняется спецификой распространения сейсмических волн. Таким образом, для полного описания движения поверхности необходима модель с шестью степенями свободы: три линейные и три угловые компоненты.

Разработка новых средств и методов для сейсмических наблюдений всегда была направлена на расширение возможностей (в первую очередь, увеличение частотного и динамического диапазонов каналов регистрации) и удобство применения сейсмологической аппаратуры.

Кафедрой Лазерных измерительных и навигационных систем СПбГЭТУ была создана измерительная система (ИС), в состав которой входит три волоконно-оптических гироскопа модели ВГ951 производства фирмы «Физоптика» и плата 20-разрядного аналого-цифрового преобразователя. Датчики установлены на специальной раме, выполненной из немагнитного материала. Для обеспечения герметичности и защиты измерительных приборов от вибраций и ударов вся конструкция помещена в корпус, который имеет разъемы для питания датчиков и списывания с них выходной информации. Оцифрованные сигналы с системы поступают на персональный компьютер.

Область применения

  • для измерений вращательных движений в сейсмологии, геодезии и навигации
  • для проектирования и строительства зданий, в частности, для наблюдения межэтажного дрейфа высотных зданий

Основные результаты

  • проведены экспериментальные исследования оптической системы совместно с сейсмологическими датчиками на специализированном стенде для калибровки сейсмометров на геофизической станции мюнхенского технического университета (Германия)
  • проведены испытания по определению границы чувствительности волоконно-оптических гироскопов при задании малых угловых перемещений (при сотрудничестве с Всероссийским научно-исследовательским институтом метрологии им. Д.И. Менделеева)

Планируется

  • выполнение серии повторных испытаний по заданию угловых перемещений с привлечением системы на базе лазерного гироскопа
  • исследование влияния температурных изменений окружающий среды на показания ВОГ
  • разработка алгоритма совместной обработки показаний блока гироскопов и трехосного сейсмометра

Разработчики:

  • Подгорная Людмила, инженер СПбГЭТУ - o_ln@rambler.ru
  • Ткаченко Анна, аспирант СПбГЭТУ - tkachenko_nv@mail.ru