CN1828335A - 地震前兆微观综合测量仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地震前兆微观综合测量仪，该测量仪包括地应力测量仪、地电测量仪、磁场测量仪、地温测量仪、地下水升降报警仪、重力测量仪、地声测量仪、地壳形变测量仪和水氢异常测量仪构成。是一种可以自动报警的测量仪，有较好的实用价值和较大的社会效益。

Description

地震前兆微观综合测量仪

技术领域：

本发明涉及地震前兆的测量仪，具体涉及一种地震前兆微观综合测量仪。

背景技术：

地震等自然灾害给人们带来极大的影响，如果能预测地震的发生，将会给人们的生活和工作减少损失，但是预报地震的工作是一件比较困难的事。科学家们围绕预测地震进行了不少研究，因为在观察中发现，地震前在发生地会产生地壳形变、地面倾斜、海平面升降、地下水化学成分变化、地应力、地电、地磁、地温和重力等的变化，所以若能测量这些情况情况的变化，将能为预报地震起到重要作用。上述这些地震前的变化并非很明显，是属于微观的变化，因而研究设计能预测微观变化的仪器是一个急需解决的问题。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于设计一种能预测地震前兆的仪器。

本发明提供了一种地震前兆微观综合测量仪，本发明的测量仪包括地应力测量仪、地电测量仪、磁场测量仪、地温测量仪、地下水升降报警仪、重力测量仪、地声测量仪、地壳形变测量仪和水氢异常测量仪构成。

本发明的地震前兆微观综合测量仪的设计原理为：

1、地应力测量：

一切地震的发生总是与地下岩层的破裂分不开的，地应力的变化是地壳受力的直接表现，在岩层的弹性限度内，地应力不断积累加强，一旦超过岩层的限度，便突然破裂，释放能量，发生地震，所以研究地应力的变化，加强加强到突变的过程，该是解决地震预报问题的关键。地壳运动一般是以水平运动为主，震前地应力异常表现为趋势异常、跳动异常、速率异常、观测异常。

本发明采用的方法是用一根多孔硬管，内套一根封闭柔性软管，内存液体，将其大部分竖直埋入地下，在露出地面端放一个测量液面的仪表，当地下固体压力有异常变化时，该液面会显示或自动报警，如图1所示，当在任何一方的任何高度处岩石有应力变化，会通过砂石加在柔性管上的压力会变大或变小，会造成液面高度的变化能显示与报警。

2、地电测量：

由于岩石的位移，应力变化会引起地电阻的变化，对地电阻的测量与监视，可预报地震。本发明是采用一个电极、一个电流表、一个电压表，只要测量环路中电压与电流，就可用V＝IR算出地电阻，在电压不变时，只要有电流漂移就可知道地电阻的变化，具体结构如图2所示。

3、磁场测量：

在地震前往往会引起磁场的方向与强度突变。本发明是一种简易而高灵敏地测量当地磁场方向改变的方法，它是用二根细线吊住一根长而水平放置的钕铁硼棒，使之能灵敏地绕中轴旋转，在其两端吊二只激光电筒，并且二块反光镜进行多次反射，再照到一个靶上，观察光点在靶上的移动可知地磁场方向的改变。如图3。

4、地温测量：

在地震前往往会引起地温突变，本发明是一种高灵敏度多点自动测温报警器，将它的测温棒***地下井内，它有多个探头，能分别将A、B、C、D、E处各点温度测量出来，并且记录下来，当任何一点温度发生突变时，它会报警起到提示作用。如图4。

5、地下水升降报警：

在地震发生前往往会引起地下水的升高或降低。本发明是一种液位测量仪，它可以将一个探头浮在井下液面上，当井水上升或下降时会引起监测仪记录与报警，原理如图5。

6、重力测量：

当发生地震前该地区的重力会发生变化，本发明可将一重物用绳索吊入井下，并用电子秤测出其重力，在通常情况下这个重力值是不变的，如果发现电子秤反映的重力值发生变化，说明有可能近期要发生地震，原理如图6。

7、地声测量：

地震前人们可以直接听到一些奇怪的声响，称为地声，错助声音测量***记录到不能为人们听到的声响称为微观地声，在地下岩石受应力而移动时会因磨擦而发出声响，测量这些地声可以预报地震。本发明只要将话筒放入井下深处，当一旦接收到声音即可记录下分贝值与报警，如图7所示。

8、地壳形变测量：

因地壳运动使地表形态发生变化叫地壳形变。地震是地壳形变发展到最后的自然结果，在地震前震中附近形态突变是临震前兆，并有可能形成地鼓包或地裂缝，地壳形变分为重直形变和水平形变两类，可用水位仪进行水位测量是测定地壳重直形变的精确手段，在用经纬仪、激光测距仪是测定水平形变的主要方法，震前地应力异常有几个阶段，震前、地壳形变也有几个阶段，开始地壳缓慢运动、地壳升降形变速度小，持续时间长，处于能量积累阶段，当地应力迅速增强时，地壳形变加速，易发生小震乃至中强前震，地应力持续增强，地壳形变超过弹性限度，岩层在规模破裂而发生强震。

本发明是采用激光束测量法同时监视地壳二点处的垂直形变与水平形变，只要在二处分别放二面平面镜和一个电激光电筒，使激光束在二个面镜上来回反射，再打在一个光屏上，如果发现这个光点有移动就说明这二点处有水平或垂直形变。如图8所示。

9、水氡异常测量：

地球内部的巨大能量主要来源于岩层中放射性元素的蜕变，它们会产生一种惰性气体＿＿氡，所以地下水总会有少量氡，而且含量较稳定。当地热异常时能使氡从地下水中分离，地下水运动状态的改变也能使水中含氡量变化，氡总是从压力大的地方向压力小的地方迁移。地震前氡的扩散和迁移加强，因此地下水中氡的含量就发生明显变化。我们可选用SD-3A型自动测氡仪进行测量。

本发明的测量仪是一种适合基层企业、学校团体及个人使用的测量，该地下、应力、地电、地磁、地温、地下水位、重力、地声、地面倾斜、水氡异常等有较大变化的仪器，并可进行自动报警。

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细说明。

附图说明：

图1、本发明前兆微观综合测量仪的地应力测量仪

1有孔硬管  2柔性管  3标尺

图2、本发明地震前兆微观综合测量仪的地电测量仪

4电极  5电流表  6电压表  7绝缘套

图3、本发明地震前兆微观综合测量仪的磁场测量仪

8吊线  9钕铁硼磁术  10激光电筒  11右面镜  12左面镜  13光靶

图4、本发明地震前兆微观综合测量仪的地温测量仪

14多点测温计

图5、本发明地震前兆微观综合测量仪的地下水报警仪

15探头

图6、本发明地震前兆微观综合测量仪的重力测量仪

16吊式电子称

图7、本发明地震前兆微观综合测量仪的地声测量仪

17话筒  18分贝

图8、本发明地震前兆微观综合测量仪的地壳形变测量仪

19激光电筒  20右面镜  21左面镜  22光靶

具体实施方式：

图1所示地应力测量仪内套一根封闭柔性软管，内存液体，将其大部分竖直埋入地下，在露出地面端放一个测量液面的仪表，当地下固体压力有异常变化时，该液面会显示或自动报警，当在任何一方的任何高度处岩石有应力变化，会通过砂石加在柔性管上的压力会变大或变小，会造成液面高度的变化能显示与报警。

图2所示地电测量仪是采用一个电阻、一个电流表、一个电压表，只要测量环路中电压与电流，就可用V＝IR算出地电阻，在电压不变时，只要有电流漂移就可知道地电阻的变化。

图3所示磁场测量仪是用二根细线吊住一根长而水平放置的钕铁硼棒，使之能灵敏地绕中轴旋转，在其两端吊二只激光电筒，并且二块反光镜进行多次反射，再照到一个靶上，观察光点在靶上的移动可知地磁场方向的改变。

图4所示地温测量仪是一种高灵敏度多点自动测温报警器，将它的测温棒***地下井内，它有多个探头，能分别将A、B、C、D、E处各点温度测量出来，并且记录下来，当任何一点温度发生突变时，它会报警起到提示作用。

图5所示地下水升降报警仪是一种液位测量仪，它可以将一个探头浮在井下液面上，当井水上升或下降时会引起监测仪记录与报警。

图6所示重力测量仪可将一重物用绳索吊入井下，并用电子秤测出其重力，在通常情况下这个重力值是不变的，如果发现电子秤反映的重力值发生变化，说明有可能近期要发生地震。

图7所示地声测量仪只要将话筒放入井下深处，当一旦接收到声音即可记录下分贝值与报警。

图8地壳形变测量仪是采用激光束测量法同时监视地壳二点处的垂直形变与水平形变，只要在二处分别放二面平面镜和一个电激光电筒，使激光束在二个面镜上来回反射，再打在一个光屏上，如果发现这个光点有移动就说明这二点处有水平或垂直形变。

本发明测量仪中的水氢异常测量是采用SD-3A型自动测氡仪进行测量。

Claims (10)

1、一种地震前兆微观综合测量仪，其特征在于该测量仪包括地应力测量仪、地电测量仪、磁场测量仪、地温测量仪、地下水升降报警仪、重力测量仪、地声测量仪、地壳形变测量仪和水氢异常测量仪构成。

2、根据权利要求1所述的一种地震前兆微观综合测量仪，其特征在于其中所述的地应力测量仪是用一根多孔硬管(1)，内套一根封闭柔性软管(2)，内存液体，将其大部分竖直埋入地下，在露出地面端放一个测量液面的仪表(3)，当地下固体压力有异常变化时，该液面会显示或自动报警。

3、根据权利要求1所述的一种地震前兆微观综合测量仪，其特征在于其中所述的地电测量仪是采用一个电极(4)、一个电流表(5)、一个电压表(6)。

4、根据权利要求1所述的一种地震前兆微观综合测量仪，其特征在于其中所述的磁场测量仪是用二根细线(8)吊住一根长而水平放置的钕铁硼棒(9)，使之能灵敏地绕中轴旋转，在其两端吊二只激光电筒(10)，并且二块反光镜(11)、(12)进行多次反射，再照到一个靶(13)上，观察光点在靶上的移动可知地磁场方向的改变。

5、根据权利要求1所述的一种地震前兆微观综合测量仪，其特征在于其中所述的地温测量仪将它的测温棒(14)***地下井内，它有多个探头，能分别将A、B、C、D、E处各点温度测量出来，并且记录下来，当任何一点温度发生突变时，它会报警起到提示作用。

6、根据权利要求1所述的一种地震前兆微观综合测量仪，其特征在于其中所述的地下水升降报警仪可以将一个探头(15)浮在井下液面上，当井水上升或下降时会引起监测仪记录与报警。

7、根据权利要求1所述的一种地震前兆微观综合测量仪，其特征在于其中所述的重力测量仪是将一重物用绳索吊入井下，并用电子秤(16)测出其重力。

8、根据权利要求1所述的一种地震前兆微观综合测量仪，其特征在于其中所述的地声测量仪将话筒(17)放入井下深处，当一旦接收到声音分贝器(18)即可记录下分贝值与报警。

9、根据权利要求1所述的一种地震前兆微观综合测量仪，其特征在于其中所述的地壳形变测量仪是在地壳二点处分别放二面平面镜右面镜(200左面镜(21)和一个电激光电筒(19)，使激光束在二个面镜(20)、(21)上来回反射，再打在一个光屏上。

10、根据权利要求1所述的一种地震前兆微观综合测量仪，其特征在于其中所述的水氢异常测量仪是采用SD-3A型自动测氡仪进行测量。

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