بررسی قابلیت تکنیک ماره در آشکارسازی اولین جابه جایی امواج لرزه ای

Abstract

آشکارسازی و تعیین دقیق ابتدای امواج لرزه‌ای از اهمیت بسیار بالایی در مطالعات لرزه‌شناسی برخوردار است. کیفیت نتایج مطالعه امواج لرزه‌ای بستگی به قابلیت سنسور لرزه‌ای در تبدیل صحیح و دقیق امواج لرزه‌ای دریافتی به سیگنال الکتریکی دارد. به عبارتی دریافت پالس‌های لرزه‌ای و تبدیل آن به سیگنال لرزه‌ای به‌گونه‌ای که از نظر زمان دریافت و شکل موج تطبیق بالایی با واقعیت داشته باشد، بسیار مهم است. در این پژوهش برای آشکارسازی امواج لرزه‌ای از سیستم نوسانی متداول جرم و فنر، و برای تبدیل جابه‌جایی جرم نوسان‌کننده به سیگنال الکتریکی از یک سیستم ثبات بر پایه تکنیک ماره استفاده شده است. در این لرزه‌نگار به‌سادگی با تغییر زاویه مابین خطوط توری‌ها و یا تغییر گام آنها حساسیت لرزه‌نگار تغییر می‌کند. سنسور ماره‌ای ساخته شده در واقع یک نمونه ژئوفون در حوزه لرزه‌نگاری اکتشافی می‌باشد که مانند دیگر سنسورهای متداول، تک مؤلفه‌ای و از نوع قائم می‌باشد. البته با توجه به این‌که در این سنسور از برهم‌نهی توری‌های ماره در یک زاویه خاص استفاده شده است و جابجایی در جهت عمود بر خطوط توری‌ها سبب جابجایی فریزهای ماره می‌شود که به نوبه خود باعث آشکارسازی ارتعاشات می‌شود. این لرزه‌نگار به دلیل خاصیت بزرگ‌نمایی تکنیک ماره قابلیت آشکار کردن جابه‌جایی‌های بسیار کوچک از مرتبه چند میکرومتر را دارد. در این پژوهش پاسخ بدست آمده از لرزه‌سنج ماره‌ای و یک نمونه از لرزه‌سنج‌های متداول به لرزه‌های نوعی در شرایط یکسان بررسی شده است. نتایج نشان‌دهنده تطبیق بسیار خوب داده‌های هر دو نمونه سنسور می‌باشد. از طرفی ابتدای امواج لرزه‌ای رسیده به سنسور ماره‌ای به‌مراتب دقیق‌تر از نمونه متداول آن تعیین شد. نتایج به‌خوبی گویای کارایی و دقت بالای لرزه‌سنج ماره ای است.