專利名稱：接收震前電磁輻射的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用震前電磁輻射于短臨予報的方法及設(shè)備。
目前，地震界對于“地震前，地殼斷裂的微破階段，存在電磁輻射”這一現(xiàn)象已經(jīng)得到廣泛地承認，為此人們期望用震前電磁輻射信息來進行地震的短臨予報，中國專利CN2050174V中公開了一種“地震電磁信息接收機”就是為這一領(lǐng)域的開發(fā)研究作出了努力。該接收機系統(tǒng)是由地上接收系統(tǒng)、地下接收系統(tǒng)、監(jiān)測與時標電路及記錄系統(tǒng)等部分組成，它是通過地上、地下對比來區(qū)別地震前兆信號與地面干擾信號，該接收機系統(tǒng)設(shè)想雖然巧妙，但安裝一個地下鉆井垂直天線并非一件易事，而且要將地上與地下信號進行比較并排除各種干擾信號，則需配備較復(fù)雜、較高質(zhì)量的電路，另外該接收機系統(tǒng)未提及對記錄系統(tǒng)的改進或更新，目前的記錄系統(tǒng)為機械式，不能自動處理數(shù)據(jù)，易損壞，精度低，功能落后一代。在關(guān)于“地震短臨予報的方法及設(shè)備”的檢索中，歐洲專利EP0067924號文獻公開了一種“予報地震的方法和裝置”，中國專利CN1032240A號文獻公開了一種“地震前兆交變電信息接收儀”，上述兩項發(fā)明均以接收地電信號來進行地震的短臨予報，由于地電信號是一個非常復(fù)雜的物理量，對其予報地震的準確性是難以令人信服的。
為克服上述不足，本發(fā)明的任務(wù)是提出一種抗干擾能力強，圖象顯示清晰、實施方便，設(shè)備功能強，以接收震前電磁輻射來予報未來地震的時間、震級及方位的短臨予報的方法和設(shè)備。
本發(fā)明是通過下述途徑來實現(xiàn)的首先架設(shè)天線接收震前電磁輻射信息，然后對接收到的電磁輻射信息進行數(shù)據(jù)處理。根據(jù)物理學電磁波的接收原理“利用放在電磁波傳播空間中的導(dǎo)體，就可以接收到電磁波”，以及《晶體管收音機》一書中關(guān)于磁性天線的論述“導(dǎo)磁性物質(zhì)有聚集電磁波中磁場分量的能力”(P18，科學出版社出版，1971年11月)，可以得出當發(fā)生震前電磁輻射時，金屬物質(zhì)可以集中接收磁力線，使其電磁場強度高于空間電磁場強度。在選擇接收震前電磁輻射頻段時，選擇中頻以上的頻段則易受到人工干擾，低頻段，例如5～1200赫芝的電磁輻射，由于發(fā)射時需要功率很大，人工難以輻射，接收該頻段的信號可信性高，根據(jù)前面的論述及發(fā)明人多年的實踐證明大型金屬物質(zhì)能增強低頻交變電磁場的強度。本發(fā)明所采用的方法是架設(shè)地震信息天線和地震測向天線，地震信息天線是架設(shè)在地質(zhì)斷層附近的大型金屬物質(zhì)表面上，地震信息天線與該金屬物質(zhì)表面的距離不超過60～100公分，且與該金屬物質(zhì)表面平行;地震信息天線接收到的震前電磁輻射信息經(jīng)濾波整流、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換通道到計算機CPU中進行處理;地震測向天線是由至少四根中波磁棒做成參數(shù)相同的天線，固定在東、南、西、北四個方向上，地震測向天線接收到的信息分別經(jīng)檢波及A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換通道記錄四個方位的矢量值，并不斷進入計算機CPU中，在計算機軟件程序中設(shè)立門檻值，當?shù)卣鹦畔⑼ǖ烙涗浿颠_到門檻值，便對同期記錄的方位失量值進行計算，將算出來的方位角與該地震信息值存入軟盤中;計算機只對高于門檻值的地震信息數(shù)據(jù)及同期的方位角值以及對應(yīng)時間存入軟盤，并可打印顯示。本發(fā)明所用設(shè)備包括地震信息天線、地震測向天線及接收裝置，接收裝置是由濾波整流電路、檢波電路分別通過A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換通道連接電子計算機構(gòu)成。
本發(fā)明所提出的方案接收地震信息信號大、清楚、可靠性高;接收裝置使用計算機，有對信息進行處理功能及記錄功能強，并易實現(xiàn)多點聯(lián)網(wǎng);本接收裝置除濾波整流電路濾波外，在軟件程序中設(shè)立門檻值，相當二次濾波，抗干擾能力強，對未來地震可初步予報，一般在震前大約10～15天之內(nèi)，收到異常信號;該系統(tǒng)已連續(xù)每天24小時運轉(zhuǎn)達兩年多，未發(fā)生任何故障，耐用性好。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地描述。


圖1為震前電磁輻射接收方法示意圖。
圖2為震前電磁輻射接收設(shè)備原理框圖。
圖3為正常情況下記錄到的電磁輻射信息圖。
圖4為1989年4月26日青海共和發(fā)生MS7·3級地震前記錄到的電磁輻射異常信息圖。
圖5為1989年12月9日山西大同5·1級地震前記錄到的電磁輻射異常信息圖。
圖6為1990年5月10日門頭溝3·5級塌陷地震前記錄的電磁輻射信息圖。
如圖1所示，首先架設(shè)天線接收震前電磁輻射信息，然后對接收到的電磁輻射信息進行數(shù)據(jù)處理，本發(fā)明所使用的天線，包括地震信息天線1和地震測向天線2。地震信息天線1是架設(shè)在地質(zhì)斷層附近的大型金屬物質(zhì)上，地質(zhì)斷層的位置根據(jù)地質(zhì)斷層圖可以確定，大型金屬物質(zhì)可以是大型鋼筋結(jié)構(gòu)的樓板或鐵塔等，其表面積在500平米以上，地震信息天線1與該金屬物質(zhì)表面的距離不超過60～100公分，且與該金屬物質(zhì)表面平行，地震信息天線1接收到的震前電磁輻射信息經(jīng)濾波整流3、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換通道5到計算機CPU6中進行處理，地震測向天線2是由至少四根中波磁棒，例如用5根，做成五個參數(shù)相同的天線，固定在東、西、南、北、垂直五個方位上，可選定中波磁棒的頻率為400千赫芝，頻寬在10千赫芝，地震測向天線可置于室內(nèi)，地震測向天線2接收到的震前電磁輻射信息經(jīng)各自對應(yīng)的檢波4及A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換通道5記錄五個方位的失量值，不斷進入計算機CPU中以新代舊;在計算機軟件程序中設(shè)立門檻值7，當?shù)卣鹦畔⑼ǖ烙涗浿颠_到門檻值，便對同期記錄的方位失量值進行計算8，將算出來的方位角與該地震信息值存入RAM9中，當RAM9中記錄的數(shù)據(jù)滿一定值時，例如滿80個記錄，將這80個記錄作為一個文件自動存入軟盤10中，并自動在屏幕上繪圖，抹圖，也可打印顯示。如圖2所示，本發(fā)明所用設(shè)備是由地震信息天線1、地震測向天線2、濾波整流電路3、檢波電路4分別通過A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換通道5連接電子計算機11構(gòu)成的，其中地震信息天線1可由長度為50～110米的直導(dǎo)線構(gòu)成，也可由同樣長度的饋線構(gòu)成，其接收頻為5～1200赫芝;電子計算機11可采用蘋果機或IBM及其兼容機。圖3所示為正常情況下計算機記錄到的一個文件電磁波信息圖，其中橫坐標代表記錄號，每80個記錄為一個文件，計算機以每個記錄的最大值為點描圖;縱坐標代表電磁輻射振動幅值，在該記錄中，選定門檻值為160mV，每個文件中只有高于160mV的記錄才被允許出現(xiàn)，門檻值的選擇以該觀測點能明顯顯示地震信、又盡量少用軟盤為準則，同時根據(jù)觀測點接收電磁輻射信號的強弱來確定在該觀測點的正常震幅值，例如在房山某觀測點，正常情況下震幅值在629毫伏以下，門檻值及正常震幅值的選擇是經(jīng)過多次實驗得出，圖中最下自一行為記錄的時間段。圖4所示為1989年4月26日青海其和發(fā)生MS7·3級地震前十天左右記錄到的電磁輻射異常信息，如門檻值選定160mV，正常情況震幅選擇在690mV以下，圖4所示已有多處波峰值超過正常值。圖5所示為1989年12月9日山西大同5·1級地震前14天記錄到的電磁輻射異常信息。
本發(fā)明除用于予報地震外，還可用于監(jiān)視礦井塌陷，圖6所示為1990年5月10日門頭溝礦井塌陷前記錄到的電磁輻射信息。
權(quán)利要求
1.一種接收震前電磁輻射的方法，包括以下步驟a、架設(shè)地震信息天線1接收震前電磁輻射信息，b、對接收到的電磁輻射信息進行記錄，其特征在于c、安裝地震測向天線2；d、地震信息天線1是架設(shè)在地質(zhì)斷層附近的大型金屬物質(zhì)表面上。
2.一種接收震前電磁輻射的設(shè)備，是由地震信息天線1及接收裝置等組成，其特征在于還包括地震測向天線2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收震前電磁輻射的方法，其特征在于架設(shè)在地質(zhì)斷層附近大型金屬物質(zhì)表面上的地震信息天線1與該金屬物質(zhì)表面的距離不超過60～100公分，且與該金屬物質(zhì)表面平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收震前電磁輻射的方法，其特征在于對接收到的電磁輻射信息使用計算機進行數(shù)據(jù)處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和4所述的接收震前電磁輻射的方法，其特征在于-地震信息天線1接收到的震前電磁輻射信息經(jīng)濾波整流3、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換通道5到電子計算機11中進行數(shù)據(jù)處理;-地震測向天線2接收到的震前電磁輻射信息經(jīng)與各方向天線接收到的信號所對應(yīng)的檢波4及A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換通道5記錄每一個方向的矢量值，并不斷進入計算機CPU6中，以新代舊;-在計算機軟件程序中設(shè)立門檻值7，當震前信息通道記錄值達到門檻值7時，便對同期記錄的方向矢量值進行計算8;-算出來的方位角與該震前信息值存入計算機RAM9中，繼而存入軟盤10中備用。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接收震前電磁輻射的設(shè)備，其特征在于地震信息天線1是由長度為50～100米的直導(dǎo)線構(gòu)成，其接收頻段為5～1200赫芝。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接收震前電磁輻射的設(shè)備，其特征在于地震測向天線2是由至少四根參數(shù)相同的中波磁棒構(gòu)成，其接收頻率為400千赫芝，頻帶寬度為10千赫芝將其固定在東、南、西北等方向上。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接收震前電磁輻射的設(shè)備，其特征在于接收裝置是由濾波整流電路3及檢波電路4分別通過各自對應(yīng)的A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換通道5連接電子計算機11構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種接收震前電磁輻射的方法及設(shè)備，它是將地震信息天線架設(shè)在地質(zhì)斷層附近的大型金屬物質(zhì)表面上，并安裝在震測向天線，兩組天線捕獲的信息對應(yīng)通過濾波整流及檢波電路經(jīng)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換通道進入計算機進行數(shù)據(jù)處理。該系統(tǒng)一般在10～15天之內(nèi)，可收到異常信號，且信號大，顯示清楚，抗干擾能力強。
文檔編號G01V3/08GK1051625SQ9010855
公開日1991年5月22日 申請日期1990年10月29日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月29日
發(fā)明者毛浦森, 凌芝 申請人:北京市第三十一中學