طراحی و ساخت لرزه نگار ماره ای

در این پایان نامه طراحی و ساخت یک لرزه نگار تک مولفه ای ارائه می شود. در این لرزه نگار برای دریافت پالس های لرزه ای از سیستم جرم - فنر و برای ثبت پالس های لرزه ای از تکنیک ماره استفاده می شود. با استفاده از دو فنر مشابه که از یک سو به بدنه دستگاه متصل اند، جرم مربوطه از بالا و پایین مهار و بطور قائم نگه داشته می شود. در مرکز جرمِ آویزان یک روزنه تعبیه شده که بر سطح آن یک عدد توری نصب می شود. توری دومی به بدنه ی دستگاه نصب است. این دو توری بدون آنکه تماس فیزیکی با هم داشته باشند در مقابل هم قرار می گیرند بنحوی که صفحه توری ها بر هم مماس اند و خطوط آنها زاویه ی کوچکی با هم می سازند. در دو سمت توری ها به ترتیب یک عدد دیود نور گسیل و یک عدد آشکارساز نوری در مقابل هم قرار می گیرند. در اثر اعمال لرزه نوعی به بدنه دستگاه، توری متصل به بدنه دستگاه جابه جا می شود اما جرم و توری متصل به آن جا می ماند. جابجایی نسبی دو توری باعث جابجایی بزرگتری در نقش ماره می شود. در اثر عبور فریزهای ماره از مقابل آشکار ساز، توان نور دریافت شده توسط آن تغییر می کند. با محاسبه توان طیفی سری زمانی افت و خیزهای توان ثبت شده می توان پالس لرزه ای را آشکار کرد. همچنین فرکانس پالس لرزه ای، فرکانس فضایی فریزهای ماره و فرکانس تشدید لرزه نگار از توان طیفی تعیین می شوند. مقدار ولتاژ‍ خروجی این لرزه نگار با توجه به نوع آشکارساز و توان دیود نور گسیل قابل تنظیم است. در این لرزه نگار به سادگی با تغییر زاویه مابین خطوط توری ها و یا تغییر گام آنها حساسیت را می توان تغییر داد. این لرزه نگار به دلیل خاصیت بزرگنمایی تکنیک ماره قابلیت آشکار کردن جابجایی های کوچک از مرتبه چند میکرومتر را دارد. فرکانس تشدید این لرزه نگار10 هرتز است که برای لرزه نگاری اکتشافی مناسب است.