專利名稱：地震提前報(bào)警的方法及其報(bào)警燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地震報(bào)警的方法及其報(bào)警燈具，它是利用地震垂直波測(cè)得地震的發(fā)生，并由垂直波與水平波的關(guān)系得知地震的烈度。實(shí)現(xiàn)本方法的裝置主要由傳感器、調(diào)定電路和執(zhí)行電路、電源電路組成。
在中國(guó)專利CN20462280、CN2060556U、CN88201616U、CN87105023A及專利號(hào)為87214637.5上公開的地震報(bào)警裝置，一般是采用一種接受垂水平加速度)的傳感元件來敏感地震的發(fā)生，這種方法的缺點(diǎn)在于，在技術(shù)上只能當(dāng)?shù)孛嬉寻l(fā)生輕微晃動(dòng)1秒鐘時(shí)方能做出聲和光的報(bào)警，其原因在于水平波到達(dá)一個(gè)具體測(cè)震點(diǎn)的時(shí)間要滯后垂直波一段時(shí)間。另外，現(xiàn)有的報(bào)警裝置由于沒有防誤動(dòng)的功能，經(jīng)常因日常的輕微晃動(dòng)，挪動(dòng)等造成錯(cuò)誤報(bào)警。再有，目前的地震報(bào)警雖有能敏感垂直運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，但并沒有準(zhǔn)確報(bào)出地震級(jí)別的能力?；蚍Q為標(biāo)定燈具進(jìn)行定量報(bào)警。
為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出了一種能在房屋還沒發(fā)生晃動(dòng)之前提前定量報(bào)警的方法，和為實(shí)現(xiàn)本方法而設(shè)計(jì)的能定量提前報(bào)警燈具的技術(shù)方案。
本發(fā)明的主要思想是測(cè)量地震發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的波動(dòng)量，由于地震傳出的波動(dòng)可分為水平量和垂直量，被稱為水平加速度和垂直加速度，而根據(jù)以往地震記錄表明，對(duì)于一個(gè)具體的地震到達(dá)點(diǎn)來說，水平加速度的到達(dá)總是滯后于垂直加速度，而地面發(fā)生晃動(dòng)是由水平加速度到達(dá)時(shí)刻開始的;本預(yù)測(cè)地震的方法特征在于，以加速度傳感器檢測(cè)地震的垂直加速度，能在房屋晃動(dòng)前幾秒鐘內(nèi)能定性的得知地震的發(fā)生;又據(jù)美國(guó)加利福尼亞的許多加速度記錄圖的平均值得知垂直加速度大約為水平加速度的1/n CM/S2，本方法定量報(bào)警的實(shí)現(xiàn)就是利用了該結(jié)果，在振動(dòng)臺(tái)上垂直標(biāo)定加速度傳感器的動(dòng)作點(diǎn)為1/n水平加速度的值，當(dāng)?shù)卣鸬拇怪奔铀俣仁沟眉铀俣葌鞲衅髅舾邪l(fā)生信號(hào)相等，發(fā)出地震報(bào)警時(shí)，其震動(dòng)的水平加速度為n CM/s2，根據(jù)地震烈度表(附表)可找出對(duì)應(yīng)的震級(jí)，如當(dāng)垂直加速度為31/n CM/s2時(shí)，則水平加速度為31CM/s2，而對(duì)應(yīng)的地震烈度為5度。
為了實(shí)現(xiàn)這種地震提前報(bào)警的方法，本發(fā)明提出了一種報(bào)警燈具的技術(shù)方案。主要包括加速度傳感器1，執(zhí)行電路3，報(bào)警電路和電源組成，其特征在于，為了能實(shí)現(xiàn)定量測(cè)出垂直加速度的某一量值，在加速度傳感器1上增加了報(bào)警烈度取定器2，用于標(biāo)定和控制傳感器能在所定量的地震裂度時(shí)實(shí)現(xiàn)報(bào)警;報(bào)警電路可以采用音響報(bào)警4，或閃光報(bào)警5;或可以同時(shí)采用4和5。在執(zhí)行電路之后，加上具有逆變電路的螢光照明燈或白熾燈泡6，可在地震發(fā)生時(shí)報(bào)警和照明。
電源可以用直流電源7或者間接采用交流電源9，另外日常還可通過充電器8，對(duì)直流電源7，充電以備用。
加速度傳感器1與報(bào)警烈度取定器2可以放在同一個(gè)結(jié)構(gòu)中，其特征在于一個(gè)可以垂直運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量體10，其中心穿入一個(gè)半螺絲滑桿軸12可限制質(zhì)量體10的水平晃動(dòng)，并調(diào)整初始的運(yùn)動(dòng)加速度;在滑桿軸12的底部，質(zhì)量體的內(nèi)部或上部繞有一線性彈性體11;在質(zhì)量體10上用鍍銀細(xì)導(dǎo)線連接了輸出信號(hào)的一個(gè)電極15;另一個(gè)輸出電極14是用螺桿式電極13固定在質(zhì)量體的下部;整個(gè)傳感部份，裝在外殼體16內(nèi)，17是上端蓋，18是下端蓋。在傳感器上部的螺桿12和下部的螺桿13，是報(bào)警烈度的取定器，根據(jù)所需報(bào)的烈度可調(diào)整傳感器的標(biāo)定反映值，以達(dá)到定量報(bào)警的目的。
執(zhí)行電路可以采用繼電器J1，在掛墻式燈具裝置的側(cè)面可以加裝開關(guān)AK2，底部加裝開關(guān)AK1以起到防止誤動(dòng)，并采用螺帽T以調(diào)正誤動(dòng)的功能。


圖1 原理框圖。
圖2 加速度傳感器與報(bào)警烈度取定器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3 報(bào)警燈具原理示意圖。
1-加速度傳感器 2-報(bào)警烈度取定器 3-執(zhí)行電器4-音響報(bào)警器 5-閃光報(bào)警器 6-自動(dòng)照明器7-直流電源 8-充電器 9-交流電源10-質(zhì)量體 11-線性彈性體12-螺絲滑桿軸 13-滑桿式電極14、15-輸出信號(hào)電極 16-殼體17、18-上下端蓋現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例，(附圖)對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述實(shí)施例1為一燈具報(bào)警器，加速度傳感器中的質(zhì)量體10為一園柱體Φ＝15＊15，中心有一園孔，線性彈性體選用磷銅絲彈簧Φ＝0.35MM，繞在半螺絲滑桿軸12的下端，一起插入質(zhì)量體10中，焊接輸出電極是鍍銀細(xì)導(dǎo)線，額定電流0.1安培，外殼柱體Φ＝15＊15，中心有一園孔，線性彈性體選用磷銅絲彈簧，由滑桿式電極13固定，14，15電極選用銅片鍍銀;由此加速度傳感器信號(hào)控制了執(zhí)行電路;執(zhí)行電路用繼電器J1，J1-2控制螢光燈管，J1-3控制ZD閃光，J1-4控制音響報(bào)警YC，E為直流電源，防誤動(dòng)按鈕AK1AK2分裝在燈具的側(cè)面和底部，調(diào)整機(jī)構(gòu)采用調(diào)整螺帽T，保證本報(bào)警燈具防止誤動(dòng)。
實(shí)施例2，是采用普通的加速度傳感器，磁電式或壓電晶體式，接一個(gè)開關(guān)電路作為烈度取定器。
在實(shí)際使用中一、地震烈度定量調(diào)試1、所需報(bào)警烈度的取定，先按地震烈度表選出所需作為有險(xiǎn)地震的烈度。如選5度為有險(xiǎn)地震報(bào)警則水平加速度值是31厘米/秒2，當(dāng)N取整數(shù)2時(shí)，對(duì)應(yīng)的5度地震垂直加速度應(yīng)是15.5CM/S2。
2、調(diào)試方法最好是將傳感器裝配到位后同報(bào)警燈具一起在振動(dòng)臺(tái)上，并分別使用0-10周的頻率進(jìn)行同一烈度的調(diào)定，頻變引響報(bào)警點(diǎn)編移除取平均值外，主要應(yīng)修改加速度傳感器的頻響特性有關(guān)器件，如彈性體等。
3、調(diào)整位置，采用本發(fā)明的加速度傳感器可反復(fù)調(diào)整使之取定加速度值時(shí)發(fā)出報(bào)警即可，如采用普通加速度傳感器可據(jù)15.5CM/S2值作垂直振動(dòng)時(shí)的傳感器信號(hào)輸出量調(diào)整電子開關(guān)電路的控制狀態(tài)使之報(bào)警執(zhí)行電路導(dǎo)通報(bào)警即可。
二、防誤動(dòng)機(jī)構(gòu)的調(diào)整。
主要調(diào)整燈具向桌面擱入時(shí)沖擊加速度產(chǎn)生的報(bào)警和放下后傳感電路仍未接通;當(dāng)?shù)撞空{(diào)時(shí)可選用一塊小平板來模擬桌面通過AK1凸帽調(diào)整使之燈底部完全貼合時(shí)用手上下晃動(dòng)能報(bào)警，不完全貼合時(shí)上下晃動(dòng)則不報(bào)警、側(cè)面調(diào)整不需要附加物用手指壓下AK2凸帽使之上下晃動(dòng)能報(bào)警即可。
將調(diào)整完畢的報(bào)警燈具置于一水平位置處，當(dāng)傳感器敏感到所標(biāo)定的烈度地震的垂直波時(shí)，即接通執(zhí)行電路J1的動(dòng)作，由J1的觸點(diǎn)所控制的各種報(bào)警電路即發(fā)出信號(hào)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，不但具有一定的提前報(bào)警量，而且可以做到定量和防誤動(dòng)報(bào)警，一般選定地震烈度達(dá)到5度以上時(shí)稱作有險(xiǎn)地震，只有當(dāng)有險(xiǎn)地震發(fā)生時(shí)，本燈能在房屋晃動(dòng)之前數(shù)秒到1-2分鐘發(fā)出地震報(bào)警和自動(dòng)照亮還沒有晃動(dòng)的房間，同時(shí)本燈還具有日常照明，應(yīng)急照明功能，這一新方法新產(chǎn)品的出現(xiàn)，能廣泛的運(yùn)用在地震活躍區(qū)的居民，用為自我防御地震，要比專業(yè)地震測(cè)震站突然發(fā)現(xiàn)烈度進(jìn)入5度以上時(shí)，再通過正常報(bào)警程序來告訴居民相比，社會(huì)效益更為明顯。
權(quán)利要求
1.一種涉及于地震提前報(bào)警的方法，用傳感器檢測(cè)地震時(shí)產(chǎn)生的波動(dòng)加速度值，其特征在于:用傳感器檢測(cè)地震的垂直加速度。
2.如權(quán)利要求1所述的地震提前報(bào)警的方法，其特征在于標(biāo)定傳感器發(fā)出動(dòng)作信號(hào)的量值在某一水平加速度值N上，則傳感器在垂直加速度值為1/N發(fā)出報(bào)警。
3.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利1所述的地震提前報(bào)警方法的報(bào)警燈具，主要包括加速度傳感器1，執(zhí)行電路3，報(bào)警電路和電源組成，其特征在于，在加速度傳感器1上增加了能定量報(bào)警的報(bào)警烈度取定器2;在執(zhí)行電路之后增加具有報(bào)警功能的自動(dòng)照明器6。
4.如權(quán)利要求3所述的報(bào)警燈具，其特征在于報(bào)警電路可以采用音響報(bào)警4或閃光報(bào)警5，或者兩者都有。
5.如權(quán)利要求3所述的報(bào)警燈具，其特征在于加速度傳感器1與烈度取定器2可以放在同一結(jié)構(gòu)中，在質(zhì)量體10中，穿入半螺絲滑桿軸12，軸12的底部設(shè)一個(gè)線性彈性體11，在質(zhì)量體10和螺桿式電極13上分別引出輸出信號(hào)電極14、15。
6.如權(quán)利要求5所述的報(bào)警燈具，其特征在于質(zhì)量體10連同軸12、13、線性彈性體11，裝入外殼體16內(nèi)，上端蓋為17，電極15由此伸出;電極14通過螺桿式電極13固定在下端蓋18上。
7.如權(quán)利要求3所述的報(bào)警燈具，其特征在于開關(guān)裝置AK1、AK2通過調(diào)整機(jī)構(gòu)安裝在報(bào)警燈具的側(cè)面和底部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種地震提前報(bào)警的方法及其燈具。主要是利用了地震的垂直加速度超前于水平加速度的特性，實(shí)現(xiàn)了地震的提前報(bào)警。采用本檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)的本報(bào)警燈具的技術(shù)特征主要包括加速度傳感器、報(bào)警烈度取定器、執(zhí)行電路和音響、閃光報(bào)警電路，同時(shí)在其裝置上配置了照明燈具、防誤動(dòng)開關(guān)電路。本發(fā)明提供的預(yù)測(cè)方法及燈具能在房屋還未發(fā)生晃動(dòng)之前數(shù)秒到1-2分鐘發(fā)出有險(xiǎn)地震報(bào)警，并自動(dòng)提供照明和可防止誤動(dòng)。
文檔編號(hào)G01V1/18GK1058847SQ9110316
公開日1992年2月19日 申請(qǐng)日期1991年5月8日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月8日
發(fā)明者曹松林, 宋巧貞 申請(qǐng)人:曹松林, 宋巧貞