传感器在地震上的应用

  2013年4月20日雅安市芦山县遭遇7级大地震，地震给当地带来巨大的生命和财产损失，同时也牵动着全国亿万人民的心。地震是目前科学界最难预测的自然灾害，直至目前为止，有关它的预测都是一个难以攻克的困难。地震也分为陆地地震和海洋地震，对于陆地地震，科学家多采用实时对地震多发地带进行科学监控，来对可能发生的地震灾害做一个粗略预测。但海洋地震就不行了，就目前的科学水平来说监控还很困难。而传感器的出现，为地震监测的应用带来新的希望。

对于地震发生的记录，科学界采用的仪器是地震检波器。地震检波器是用于地质勘探和工程测量的专用传感器，是一种将地面振动转变为电信号的传感器，能把地震波引起的地面震动转换成电信号，经过模数转换器转换成二进制数据、进行数据组织、存储、运算处理。

有了这样的检波器作为基础，便可通过其原理进一步探索更加准确的监测传感器。其中有可能采用的传感器为光栅位移传感器、加速度传感器、倾角传感器以及加速度传感器。

1、光栅位移传感器

光栅位移传感器与经典惯性摆地震仪是两种原理完全不同的仪器，在测量物体位置移动方面具有更大的优势，如果将其与激光技术进一步结合，其灵敏度将进一步大大提高。

2、加速度传感器

加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备，典型应用在手机、笔记本电脑、步程计和运动检测等。采用加速度传感器来实现地震检波器测试仪的设计，其具有信号调理、温度补偿、自测，以及可配置到检测0g或脉冲检测快速运动等功能，还具有功耗低、便于携带、精度高、速度快的特点。

3、倾角传感器

倾角传感器用于各种测量角度的应用中，倾角传感器还可以用来测量相对于水平面的倾角变化量。人们总是时刻在想着如何提前得知地震的发生，通常地震发生前会有大量的气体先释放出来，通过这个现象可以预知，但现在有一种实时检测的方法就是使用倾角传感器，把倾角传感器埋置在地震发生地附近的地下深处，当地震将要发生的时候，地壳会存在运动，这样就可以对地壳运动引起的角度变化进行检测。

4、光纤传感器

光纤传感器可以对各类参数进行准确丈量，可以顺应极端恶劣的情形。同时，因为光纤传输损耗低、频带宽，使得光纤传感器在组网和传输间隔方面，与传统的传感器比拟具有无可比拟的上风。

近些年来我国地震信号记录器以及信号处理器技术都有了很大的进步，但是用于接收地震信号的传感器却没有大的突破，仍然延续了原来的机电转换模式和模拟信号传输，这一切严重的制约了我国地震监测技术的发展，于是迫切的需要提高传感器的性能。随着传感器技术的发展，传感器在地震的监测也取得重大突破，给我们带来新的希望。