大部分地震監(jiān)測儀的核心裝置，簡單說起來就是在磁場中懸掛一個固定有線圈的重物。當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，地面帶動設(shè)備中產(chǎn)生磁場的磁鐵一起震動，而線圈卻因?yàn)閼覓熘匚锏膽T性保持基本靜止。這時(shí)線圈因?yàn)榍懈畲帕€產(chǎn)生了感應(yīng)電流，采集這個信號，再做一些濾波和阻尼處理，就可以得到有意義的信息。

我的地震儀采用了一個低阻抗的半成品檢測器，自帶阻尼功能，這是設(shè)備的系統(tǒng)原理框圖。

運(yùn)動傳感器

● 這就是整個設(shè)備的照片，丑是丑點(diǎn)，但是很實(shí)用的。A和B是兩個廢棄的硬盤，這里我們?nèi)サ舸诺?，只使用它的磁頭臂。

● 磁頭臂在硬盤中工作時(shí)，由音圈電機(jī)驅(qū)動。電機(jī)驅(qū)動器給音圈電機(jī)中線圈通電，線圈就會帶動磁頭臂移動。與其他所有電機(jī)相同，音圈電機(jī)也能反著用，也就是說當(dāng)移動磁頭臂時(shí)，音圈電機(jī)中的線圈里就會產(chǎn)生一股電流。我們可以放大這個電流信號，再把它采集到電腦中去。

● C是個很重很重的鉛塊，是從我家奇怪的天花板上剝下來的，這里采用彈簧懸掛的方式掛在設(shè)備上。D是一個附著在鉛塊C上的傳動結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)把鉛塊C與底板的相對移動傳到硬盤的磁頭臂。兩塊硬盤的磁頭臂分別負(fù)責(zé)采集兩個方向的移動。E和F是兩個用以保證設(shè)備穩(wěn)定的鉛塊。G是選擇開關(guān)，可以選擇采集A和/或B線圈中的信息。經(jīng)過我的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)采集A和B線圈是最靠譜的。

● 當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，懸掛鉛塊C因?yàn)閼T性基本保持不動，傳動結(jié)構(gòu)D也相對C不動，但是這時(shí)E、F會隨地震震動，于是磁頭臂移動，A、B線圈產(chǎn)生出感應(yīng)電流，地震就被檢測到了。

● 據(jù)我所知還沒有人這樣使用硬盤，所以這個地震儀應(yīng)該是個原創(chuàng)發(fā)明，啊哈哈哈~

● 這個設(shè)備還有個優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)橐羧﹄姍C(jī)本來就是要在高速下驅(qū)動磁頭臂，電機(jī)的阻抗特別低，所以電路基本不存在受到電磁干擾的問題。在旁邊工作著四臺電腦和一個顯示器的情況下，信號都不會摻雜太多電源的噪聲。

放大器

● 這是一個比較標(biāo)準(zhǔn)的放大器電路，用2個741運(yùn)算放大器制作。整個電路由15V的正負(fù)雙電源驅(qū)動。

● 選擇開關(guān)可以選擇輸入L1和/或L2線圈（A、B音圈電機(jī)）中的信號。

● 當(dāng)輸入信號時(shí)，R1或R2與R3匹配能使信號獲得1000或300倍的反向放大。因?yàn)橐獧z測的頻率很低（典型地震的頻率是1Hz或更低），我們的電路還是很可能獲得這么高增益的。VR1是一個接調(diào)零端的10K微調(diào)電阻，用以調(diào)整輸出的直流模擬信號，方便進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。R5和LED是電源指示燈。最后還要把整個電路的輸出接入單位增益緩沖器，好有足夠的電流去驅(qū)動8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器。

● 如果要把設(shè)備放到一個地震頻發(fā)的地方去，就不需要這么靈敏，可以把R1、R2換成阻值較小的電阻來減少放大倍數(shù)。不過要記得把R4也換成和R1、R2相近阻值的電阻。這個電路的放大倍數(shù)是-（R3/R1或R2），如果你想要100倍的反向放大，用個10K的電阻就可以實(shí)現(xiàn)。

● 這是我做的電路布局，如果你需要可以RiscPC文件，可以聯(lián)系我。