Sismómetros Y Sismógrafos

Sismómetros y Sismógrafos.

• El principio físico del sismógrafo se basa en las propiedades de
un péndulo o masa suspendida de un bastidor, que al
producirse un movimiento del suelo se desplaza relativo a
este, en virtud de su inercia. De esta forma, se pueden medir
los movimientos relativos del suelo con respecto a la masa.
Estos movimientos, detectados mediante transductores y
posteriormenteamplificados, se registran en función del
tiempo. El sismógrafo mecánico está compuesto por un
elemento detector del movimiento, o sismómetro, y un
sistema de palancas, que sirve para amplificar el movimiento.
El registro se realiza sobre un papel ahumado adosado a un
tambor que gira a velocidad fija. 

Sismógrafos Mecánicos
• Péndulo Vertical

Péndulo Horizontal

• Este nuevo diseño muestra sermucho más preciso y fiable que los
anteriores instrumentos mecánicos, convirtiéndose en la base para
la instrumentación sísmica utilizada durante gran parte de los
siguientes 100 años. La incorporación de la computadora en el
campo de la sismología, durante la década del 1950-60, posibilitó
ampliar notablemente el campo de la investigación sísmica. El
primer sismógrafo con grabación digitalfuncionó en el California
Institute of Technology (CALTECH), alrededor de 1961. A partir de
1970 se generaliza la instalación de los sismógrafos digitales a nivel
mundial, comienzan a utilizarse los primeros sismógrafos digitales
portátiles para estudios específicos (características del sitio, ruido
sísmico, etc.), y se establecen los primeros archivos de datos
sísmicos digitales.

Sismógrafo¨horizontal Bosch-Omori
1904

Sismógrafo horizontal Wiechert de
17,000 kilos 1910

Sismógrafo horizontal Wiechert de 1200 kilos
1910

Sismógrafos Electromagnéticos
• La única variación de este sismógrafo en relación al mecánico, es
que el desplazamiento de la masa genera electricidad al mover una
bobina dentro de un campo magnético de un imán. Al producirse el
movimiento del suelo se genera corriente enla bobina proporcional
a la velocidad de movimiento del suelo. Un galvanómetro sirve de
amplificador del movimiento. Ahora, si se ha hecho incidir un haz de
luz sobre el espejo unido al hilo del galvanómetro, éste sufrirá una
desviación, que recogida en un papel fotográfico proporciona el
movimiento del sismómetro. Este sismógrafo fue desarrollado por el
príncipe B.Galitzin en 1906, sin embargo lossismógrafo
electromagnéticos fueron utilizados frecuentemente a partir de los
años de 1950 con sistema de registro en papel. 

Sismómetro Electromagnético horizontal
Sprengneter

Sismógrafo horizontal

Sismómetro Electromagnético ruso tipo
Galizin

Sismómetro Electromagnético Beniof

Sismómetro Portátil formado por un
registrador MEQ y un sensor Ranger

Sismómetro Electromagnético de
periodocorto

Sismógrafos de hoy
Sismógrafos de Banda Ancha. 
• La mayoría de los sensores sísmicos actuales utilizan el sistema de fuerza
de retroalimentación o sistemas de fuerza balanceada. Este sistema
consiste de un circuito de retroalimentación negativo, el cual ejerce una
fuerza proporcional al desplazamiento de la masa inercial para cancelar el
movimiento relativo. Un transductor eléctricoconvierte el movimiento de
la masa en una señal eléctrica, la cual es una estimación de la fuerza de
retroalimentación que debe ejercerse para anular el movimiento. La
cantidad de fuerza que se debe ejercer para anular el movimiento del
péndulo corresponde a la aceleración del suelo. Este sistema permite
extender el ancho de banda y la linealidad de los sismómetros, porque no
permite grandesmovimientos de la masa que doblen los resortes o los
niveles. La señal de salida de estos sistemas posee un gran rango dinámico
debido a que los transductores electromagnéticos tienen un amplio rango
dinámico.

Circuito de retroalimentación (feed- back). Se tienen
tres trayectorias: corriente proporcional a la deflexión
(R1), a la primera derivada (C) y a la Integral (R2)

Sismómetro de Banda ancha...