传感器预测地震报警器的制造方法
【专利说明】传感器预测地震报警器 所属技术领域
[0001] 本发明是一种传感器预测地震报警器，尤其是在地震发生前兆进行报警。
【背景技术】
[0002] 目前在发生地震之前很难预测地震的发生，这使发生地震后造成财产重大损失和 人员伤亡。
[0003] 地震是一种突发现象，地震前兆指地震发生前出现的异常现象，岩体在地应力作 用下，在应力应变逐渐积累、加强的过程中，会引起震源及附近物质发生如地震活动，地表 的明显变化及地磁、地电、重力等越陷越深物理异常，地下水位，水化学，动物的异常行为 等，概括性称这些与地震孕育、发生有关联的异常变化现象为地震前兆。它包括地震微观异 常和地震宏观异常两大类。
[0004] -、地震的宏观异常
[0005] 1、地下水异常
[0006] 地下水包括井水、泉水等，主要异常有发浑、冒泡、翻花、升温、变色、变味、突升、突 降、井孔变形、泉源突然枯竭或涌出等。
[0007] 2、生物异常
[0008] 地震前地下岩层早已在逐日缓慢活动，呈现出蠕动状态，而断层面之间又具有强 大的摩擦力，于是那些感觉十分灵敏的动物，便会惊恐万状，以致出现冬蛇出洞，鱼跃水面， 猪牛跳圈，狗哭狼吼，老鼠出洞等异常现象，有些植物在地震前也有异常反应，如不适季节 的发芽、开花结果或大面积枯萎与异常繁茂等。
[0009] 3、气象异常
[0010] 地震之前，气象也常常出现反常，震前闷热，人焦灼烦躁，久旱不雨或霪雨绵绵，黄 雾四塞，日光晦暗，怪风狂起，六月冰雹等。
[0011] 4、地声异常
[0012] 地声异常是指地震前来自地下的声音，其声有如炮响雷鸣，也有如重车行驶，大风 鼓荡等多种多样，当地震发生时，有纵波从震源辐射，沿地面传播，使空气振动发声，由于纵 波速度较大但势弱，人们只闻其声，而不觉地动，而横波到后才有动的感觉，所以，震中区往 往有"每震之先，地内声响，似地气鼓荡，如鼎内沸水膨胀"的记载，如果在地震中区，3级 地震往往可以听到地声，地声是地下岩石的结构，构造及其所含的液体，气体运动变化的结 果，有相当大部分地声是临震征兆。
[0013] 5、地光异常
[0014] 地光异常指地震前来自地下的光亮，其颜色多种多样，可见到日常生活中罕见混 合色，如银蓝色、白紫色等，但以红色与白色为主；其形态也各异，有带状、球状、柱状、弥漫 状等，一般地光出现的范围较大，多在震前几小时到几分钟内出现，持续几秒钟。
[0015] 6、地气异常
[0016] 地气异常指地震前来自地下的雾气，这种雾气具有白、黑、黄等多种颜色，有时无 色，常在震前几天至几分钟内出现，常伴随怪味，有时伴有声响或带有高温。
[0017] 7、地动异常
[0018] 地动异常是指地震前地面出现的晃动，地震时地面剧烈振动，是众所周知的现象， 但地震尚未发生之前，有时感到地面也晃动，这种晃动与地震时不同，摆动得十分缓慢，地 震仪常记录不到，但很多可以感觉得到的，最为显著的地动异常出现于1975年2月4日海 城7. 3级地震之前，从1974年12月下旬到1975年1月未，在丹东、宽甸、凤城、沈阳等地出 现过17次地动。
[0019] 8、地鼓异常
[0020] 地鼓异常指地震前地面出现鼓包，1973年2月6日四川炉霍7. 9级地震前约半年， 甘孜县拖坝区草坪上出现一地鼓，形状如倒扣的铁锅，高20厘米左右，四周断续出现裂缝， 鼓起几天后消失，反复多次，直到发生地震。
[0021] 9、电磁异常
[0022] 电磁异常指地震前家用电器如电视机、收音机、日光灯等的异常。
[0023] 二、地震微观异常
[0024] 人的感官无法觉察，只有用专门的仪器才能测量到地震异常称为地震的微观异 常，主要包括以下几类：
[0025] 地震活动异常：大小地震之间有一定的关系，大地震虽然不多，中小地震却不少， 研究中小地震活动的特点，有可能帮助人们预测未来大震的发生。
[0026] 地形变异常，大地震发生前，震中附近地区的地壳可能发生微小的形变，某些断层 两侧的岩层可能出现微小位移。
[0027] 地震短期监震预报仍是世界性难题，精确预测地震的震级和时间目前无法做到， 对地震的精确预测，不仅要预报出的时间和地点，还要预测出震级。目前世界上还没有这样 的技术。科学界普遍认为，有地震必有断层，有断层必有地震，因此断层的空间分布属于地 震，预测领域极为重要的信息。当地震发生时，震中沿断层断裂，裂得越远，震源就越大。地 震发生时震级的大小，和诱发地震的因素之间不存在关联。在地震开始之前有关地震震级 大小的信息是无法通过对地层的监测获知的。
[0028] 世界上现在还没有任何一款真正意义上的能预测地震的仪器，地动仪只是在地震 发生后才能观测到地震发生的大致方位，至于距离的远近、震级的大小，根本上没法测算 到。在现今，地震发生后几十分钟内，我国及美国、日本等建有相当地震台网的国家和地区， 可以综合各个台网的数据，从而判断出地震的震中、震级、震源深度等，还有现在各个国家 都在搞地震预警，就是利用地震发生时产生的纵波和横波传播速度的不同，从而利用这个 时间差采取相应的紧急措施，如停止核反应堆运作、停止高铁运行，关闭化工厂等，利用这 个方法，一般争取8~12秒反应时间，但这些，无一不是在地震后才发挥作用的，属于事后 诸葛亮。所以说，我们还没有真正能预测地震的仪器，我们和其他国家现在在做的，都是尽 量通过地震台网，积累原始数据试图通过大量积累，解读这些数据，掌握地震发生的规律及 奥秘。（以上资料来自百度）
[0029] 传感器一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受的信息，按一定规律变 换成电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的转输、处理、存储、显示、记录和控制 等要求。
[0030] 传感器的组成一般由敏感元件，传换元件、变换电路和辅助电源四部分组成。敏感 元件直接感受被测量，并输出与被测量有确定关系的物理量信号；转换元件将敏感元件输 出的物理量信号转换为电信号，变换电路负责对转换元件输出的电信号进行放大调制；转 换元件和变换电路一般还需要辅助电源供电。
【发明内容】
[0031] 为了克服地震发生前进行报警，本发明提供一种传感器，该传感器能够在地震发 生前进行报警。
[0032] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在地层表面挖一个直径为1米，深 为5米的圆形深坑，用不锈钢筋的一端与地面上的大楼柱体相连接，另一端与传感器受力 点连接，传感器安装在一个直径为1米的圆形不锈钢板中心上，圆形不锈钢板安装在圆形 深坑底部并紧紧压泥土表面，用红线E+、黑线E-、黄线S+、白线S-，四根导线把传感器和变 换板电路连接起来，变换板电路输出信号端与扬声器连接。传感器和变换板电路由24伏电 源供电。如图1所示。
[0033] 图2为电气连接图。
[0034] 图3为变换板电路原理和扬声器连接图。
[0035] 表1，为传感器的技术参数表。
[0036] 表2,为变换板电路的元件参数表。
[0037] 表1传感器的技术参数表
[0039] 表2变换板电路的元件参数表
[0040] CN 105118240 A ^ ΗΠ T> 4/7 贞
[0041] 电气连接，在图2中，用红线Ε+、黑线Ε-、黄线S+、白线S-，四根导线把传感器和变 换板电路连接起来，用24伏电源供电，变换板电路输出信号端与扬声器连接。
[0042] 在图3中，24伏电源接入变换板电路，二极管D1起稳压作用，24伏电压通过二极 管〇2进入1(：3供电压给78L15,78L15输出15伏电压分两路电压，一路进入1(^供电压给 INA125,另一路进入1(：4供电压给78L08, 78L08输出8伏电压进入1(：2供电压给7660A，7660A 输出5伏电压进入1(：5供电压给78L12,78L12输出-12伏电压进入IC "共电压给INA125 ; 其中电容C5、C6、C7、Cs、C1Q、C 12、C13起到滤波作用，电解电容C9起到储存能量作用，C n为电 解电容。INA125第4脚输出5伏电压分两路电压，一路提供电压给传感器的E+，另一路反 馈到INA125的第15脚上；传感器输出信号端正极S+与限流电阻民连接进入INA125的第 6脚，负极S-与可变电阻R3连接，调节电阻RgRp R2、R4、R6所构成的电路可以改变传感 器输出信号在〇~IOOmv之间进入1(^供电压给INA125, INA125的第10脚和第11脚输出 0~5伏电压，调节电阻R3的变化就可以改变传感器的零点输出；其中电容C i、C2、C3、C4起到 滤波作用。调节电阻1?9与1?7、馬、!^所构成电路可以改变传感器的量程输出。当传感器受 到压力时，设定INA125的输出端第10脚和第11脚为1伏时扬声器开始报警，故在INA125 输出端第10脚和第11脚的Vtw接到IC 6供电压给LM358, R 12为限流电阻，R n与R 13连接构 成分压电路，调节R13电阻给LM358提供基准电压1伏，电容C 14、C15对5伏供电及基准电压 进行滤波，LM358第一路输出耦合电压信号至三极管％基极电阻R 14上，提供了基极导通电 压，扬声器正极与电阻R12串联后接到7660A输出端5伏电压上，扬声器负极与三极管Q 1集 电极连接，当发生地震前兆时，地层表面发生轻微移动或振动，传感器受到压力，INA125输 出端VtwS 1伏时，三极管Q i导通，扬声器发出报警。