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地震作為地球的自然現(xiàn)象之一，長期以來一直威脅著人類社會(huì)的發(fā)展。近幾年，世界范圍內(nèi)的地震頻發(fā)，帶來了重大的經(jīng)濟(jì)損失及人員傷亡，在很大程度上阻礙了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

重大自然災(zāi)害監(jiān)測和預(yù)警是世界性難題。最大限度地避免自然災(zāi)害對(duì)社會(huì)和生產(chǎn)生活的巨大破壞，迫切需要有志于造福人類的科技企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)新的更加精準(zhǔn)高效的地震監(jiān)測技術(shù)設(shè)備。

對(duì)于地震發(fā)生的記錄，科學(xué)界采用的儀器是地震檢波器。地震檢波器是用于地質(zhì)勘探和工程測量的專用傳感器，是一種將地面振動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的傳感器，能把地震波引起的地面震動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)據(jù)、進(jìn)行數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)、運(yùn)算處理。

有了這樣的檢波器作為基礎(chǔ)，便可通過其原理進(jìn)一步探索更加準(zhǔn)確的監(jiān)測傳感器。其中有可能采用的傳感器為光柵位移傳感器、加速度傳感器、傾角傳感器以及加速度傳感器。

1、光柵位移傳感器

The Belt and Road

光柵位移傳感器與經(jīng)典慣性擺地震儀是兩種原理完全不同的儀器，在測量物體位置移動(dòng)方面具有更大的優(yōu)勢，如果將其與激光技術(shù)進(jìn)一步結(jié)合，其靈敏度將進(jìn)一步大大提高。

2、加速度傳感器

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加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設(shè)備，典型應(yīng)用在手機(jī)、筆記本電腦、步程計(jì)和運(yùn)動(dòng)檢測等。采用加速度傳感器來實(shí)現(xiàn)地震檢波器測試儀的設(shè)計(jì)，其具有信號(hào)調(diào)理、溫度補(bǔ)償、自測，以及可配置到檢測0g或脈沖檢測快速運(yùn)動(dòng)等功能，還具有功耗低、便于攜帶、精度高、速度快的特點(diǎn)。

3、傾角傳感器

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傾角傳感器用于各種測量角度的應(yīng)用中，傾角傳感器還可以用來測量相對(duì)于水平面的傾角變化量。人們總是時(shí)刻在想著如何提前得知地震的發(fā)生，通常地震發(fā)生前會(huì)有大量的氣體先釋放出來，通過這個(gè)現(xiàn)象可以預(yù)知，但現(xiàn)在有一種實(shí)時(shí)檢測的方法就是使用傾角傳感器，把傾角傳感器埋置在地震發(fā)生地附近的地下深處，當(dāng)?shù)卣饘⒁l(fā)生的時(shí)候，地殼會(huì)存在運(yùn)動(dòng)，這樣就可以對(duì)地殼運(yùn)動(dòng)引起的角度變化進(jìn)行檢測。

4、光纖傳感器

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光纖傳感器可以對(duì)各類參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確丈量，可以順應(yīng)極端惡劣的情形。同時(shí)，因?yàn)楣饫w傳輸損耗低、頻帶寬，使得光纖傳感器在組網(wǎng)和傳輸間隔方面，與傳統(tǒng)的傳感器比擬具有無可比擬的上風(fēng)。

近些年來我國地震信號(hào)記錄器以及信號(hào)處理器技術(shù)都有了很大的進(jìn)步，但是用于接收地震信號(hào)的傳感器卻沒有大的突破，仍然延續(xù)了原來的機(jī)電轉(zhuǎn)換模式和模擬信號(hào)傳輸，這一切嚴(yán)重的制約了我國地震監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，于是迫切的需要提高傳感器的性能。隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展，傳感器在地震的監(jiān)測也取得重大突破，給我們帶來新的希望。

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審核編輯 黃宇