地震報警器的研制分析

廖國珍 林榮洲 梁超

摘 要：地震產生時會有兩種波：一種是縱波，另一種是橫波。縱波是從震中產生的，它雖然傳播速度很快，但它的威力并不大；而橫波正好相反，它雖然傳播速度慢，但是它的破壞性極大。一般情況下，震源淺的橫波傳到地面上的時間要比縱波晚十幾秒鐘，震源深的更能達到幾十秒，這個空檔就為人們預防地震、躲避地震提供了寶貴的機會。文章針對預防地震的問題，主要介紹一種家用預防地震報警器。

關鍵詞：地震報警器；研究分析；預防地震

引言

家用地震報警器主要是利用縱波產生的上下震動來檢測到地震的發生。這種警報器優點眾多：制作不復雜，并且實用性也很強，價錢不貴，靈敏度高等，家家戶戶都可以裝上。裝置的方法是：首先在一個斜板上鑿一個凹處，在這里放進一個鐵棒。將條形磁鐵用透明膠帶包裹好放在斜板的下面，為了不讓磁鐵導電并且保持磁性，磁鐵的周圍要繞圈但不能纏在一起。當地震發生時，鐵棒會被震落下來，然后滑到磁鐵處。觸發報警器。

1 研究地震報警器的目的和意義

目前全球已經進入地震的多發期，每年世界各地都會發生許多大小地震。據有關部門統計，每年因為地震導致的死亡人數有10000人左右，經濟損失高達數百億人民幣，這只是平均一次地震造成的結果。從某種角度來說，地震是眾多自然災害中危害最大的。

家用地震報警器的作用就是準確預測地震，給人寶貴的逃避機會。當地震發生的時候，可以為人們爭取寶貴的時間讓人們逃生，降低傷亡率。該地震報警器的發明也可更快的預測地震。

2 地震報警器的基本科學原理

形成地震縱波的是推進波，它最先到達震中，橫波要比它晚十多秒。地震發生時會上下震動，報警器中的鐵棒會掉下來接通電路，然后出發報警的開關。地震的橫波正好和縱波的震動方式、傳播方式相反，橫波的震動和傳播是垂直的，它在地殼中的傳播速度比縱波慢，到地面上時，人會感覺搖晃，物體也會隨之擺動（如圖1）。

圖1 地震縱波和橫波的作用圖

圖2為家用地震報警器的原理圖。它的制作原理是在一個斜板上鑿一個凹處，在這里放進一個鐵棒。將條形磁鐵用透明膠帶包裹好放在斜板的下面，為了不讓磁鐵導電并且保持磁性，磁鐵的周圍要繞圈但不能纏在一起。當地震發生時，鐵棒會被震落下來，然后滑到磁鐵處，觸發報警器。

3 地震報警器的創新點和特點

家用報警器裝置中應用了很多新設計，比如將機械振動與電學電路結合起來，且首次將透明膠帶應用于裝置。透明膠帶不但能保持磁鐵的磁性，還能避免磁鐵導電，鐵棒在掉下去之后電路才能接通，而且磁鐵會緊緊吸附住鐵棒，不會導致斷電，能持續發出報警，有效的將震動轉換成報警，讓人們快速反應，做好預防工作。

家用地震報警器的特點：（1）利用磁懸浮的而原理，無機械摩擦，不用傳統方式的阻尼介質，運動也不會受到限制，不僅有效的防御強烈地震的震動，對強度微弱震動也非常敏感的能察覺。（2）內藏有LED燈泡和蜂鳴器，震動的開關一旦觸動，報警器會發出聲響和照明，并且自動報警，能夠及時引起人們的注意以便趕緊逃離現場。（3）家用報警器可手持，手提的部分大約有20cm長，直徑約有3cm，重量250-280g。它還有儲存電量的功能，即使是在斷電的情況下，人們在逃避的過程中可用它來照明用，并且在危機關頭下，它還能發出呼救信號與外界取得聯系。（4）家用地震報警器在正常待機期間不用連接電源，所以它的耗電量非常小。（5）這種地震報警器不僅適合家庭用，對地震報警器網絡也有很大的作用。

4 地震報警器的作用及其社會意義

掌握一定的預防地震逃生方法是人防的要點，但是在地震這種災難面前，主要還是得依靠安防產品，利用高科技來預防地震。報警器在預防地震作用中有非常重要的作用。數據表明，地震造成的傷亡大多是在地震來臨的一瞬間沒有即使躲避才造成的，所以說，人們在地震發生初期這一段時間是至關重要的。另外還有數據表明，強度大的地震在發生前30個小時地磁場都會有明顯的異常，尤其是震中地區，磁場的異常狀態會更大。并且因為地震導致的人類傷亡和財產損失有兩個高峰期，第一個是地震的一瞬間，另一個就是余震。余震會將大震沒有震倒的房屋等建筑震塌，造成更大的傷亡。所以需要一種設備來對地震進行有效的預防。地震報警器就是為此而誕生的，它能及時檢測到震情，可以在第一時間提醒人們危險的來臨，讓人們及時做好逃避工作，最大程度的減少傷亡。除了這些報警裝置之外，還有一個設備在地震的救援工作中也有非常大的作用，比如視頻監控設備。它能提供應急指揮與及時的幫助，在搶險救災、指揮救援、緊急救助等方面都發揮著重要的作用，這是其他設備所不能達到的。另外還有一個非常重要的設備——生命探測儀。生命探測儀能在救援人員無法開展救援工作中的情況下尋找被困人員，它的優點就在于能夠檢測到人類和動物的心跳，并且能夠有效的進行區分，它能夠檢測到深埋地下的23米的生命跡象。

5 結束語

地震報警器在預防地震、減小人們傷亡的有效設備。如今的地震預防設備和救援設備都已經非常專業化和科技化，在功能上都非常強大，所以預防地震還得需要高科技來完成。地震報警器是其中預防地震非常有用的設備，無論是在預防地震方面還是在避難過程中都有著重要作用，也具有非常大的社會意義。

參考文獻

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