地震报警器的研制分析

廖国珍 林荣洲 梁超

摘 要：地震产生时会有两种波：一种是纵波，另一种是横波。纵波是从震中产生的，它虽然传播速度很快，但它的威力并不大；而横波正好相反，它虽然传播速度慢，但是它的破坏性极大。一般情况下，震源浅的横波传到地面上的时间要比纵波晚十几秒钟，震源深的更能达到几十秒，这个空档就为人们预防地震、躲避地震提供了宝贵的机会。文章针对预防地震的问题，主要介绍一种家用预防地震报警器。

关键词：地震报警器；研究分析；预防地震

引言

家用地震报警器主要是利用纵波产生的上下震动来检测到地震的发生。这种警报器优点众多：制作不复杂，并且实用性也很强，价钱不贵，灵敏度高等，家家户户都可以装上。装置的方法是：首先在一个斜板上凿一个凹处，在这里放进一个铁棒。将条形磁铁用透明胶带包裹好放在斜板的下面，为了不让磁铁导电并且保持磁性，磁铁的周围要绕圈但不能缠在一起。当地震发生时，铁棒会被震落下来，然后滑到磁铁处。触发报警器。

1 研究地震报警器的目的和意义

目前全球已经进入地震的多发期，每年世界各地都会发生许多大小地震。据有关部门统计，每年因为地震导致的死亡人数有10000人左右，经济损失高达数百亿人民币，这只是平均一次地震造成的结果。从某种角度来说，地震是众多自然灾害中危害最大的。

家用地震报警器的作用就是准确预测地震，給人宝贵的逃避机会。当地震发生的时候，可以为人们争取宝贵的时间让人们逃生，降低伤亡率。该地震报警器的发明也可更快的预测地震。

2 地震报警器的基本科学原理

形成地震纵波的是推进波，它最先到达震中，横波要比它晚十多秒。地震发生时会上下震动，报警器中的铁棒会掉下来接通电路，然后出发报警的开关。地震的横波正好和纵波的震动方式、传播方式相反，横波的震动和传播是垂直的，它在地壳中的传播速度比纵波慢，到地面上时，人会感觉摇晃，物体也会随之摆动（如图1）。

图1 地震纵波和横波的作用图

图2为家用地震报警器的原理图。它的制作原理是在一个斜板上凿一个凹处，在这里放进一个铁棒。将条形磁铁用透明胶带包裹好放在斜板的下面，为了不让磁铁导电并且保持磁性，磁铁的周围要绕圈但不能缠在一起。当地震发生时，铁棒会被震落下来，然后滑到磁铁处，触发报警器。

3 地震报警器的创新点和特点

家用报警器装置中应用了很多新设计，比如将机械振动与电学电路结合起来，且首次将透明胶带应用于装置。透明胶带不但能保持磁铁的磁性，还能避免磁铁导电，铁棒在掉下去之后电路才能接通，而且磁铁会紧紧吸附住铁棒，不会导致断电，能持续发出报警，有效的将震动转换成报警，让人们快速反应，做好预防工作。

家用地震报警器的特点：（1）利用磁悬浮的而原理，无机械摩擦，不用传统方式的阻尼介质，运动也不会受到限制，不仅有效的防御强烈地震的震动，对强度微弱震动也非常敏感的能察觉。（2）内藏有LED灯泡和蜂鸣器，震动的开关一旦触动，报警器会发出声响和照明，并且自动报警，能够及时引起人们的注意以便赶紧逃离现场。（3）家用报警器可手持，手提的部分大约有20cm长，直径约有3cm，重量250-280g。它还有储存电量的功能，即使是在断电的情况下，人们在逃避的过程中可用它来照明用，并且在危机关头下，它还能发出呼救信号与外界取得联系。（4）家用地震报警器在正常待机期间不用连接电源，所以它的耗电量非常小。（5）这种地震报警器不仅适合家庭用，对地震报警器网络也有很大的作用。

4 地震报警器的作用及其社会意义

掌握一定的预防地震逃生方法是人防的要点，但是在地震这种灾难面前，主要还是得依靠安防产品，利用高科技来预防地震。报警器在预防地震作用中有非常重要的作用。数据表明，地震造成的伤亡大多是在地震来临的一瞬间没有即使躲避才造成的，所以说，人们在地震发生初期这一段时间是至关重要的。另外还有数据表明，强度大的地震在发生前30个小时地磁场都会有明显的异常，尤其是震中地区，磁场的异常状态会更大。并且因为地震导致的人类伤亡和财产损失有两个高峰期，第一个是地震的一瞬间，另一个就是余震。余震会将大震没有震倒的房屋等建筑震塌，造成更大的伤亡。所以需要一种设备来对地震进行有效的预防。地震报警器就是为此而诞生的，它能及时检测到震情，可以在第一时间提醒人们危险的来临，让人们及时做好逃避工作，最大程度的减少伤亡。除了这些报警装置之外，还有一个设备在地震的救援工作中也有非常大的作用，比如视频监控设备。它能提供应急指挥与及时的帮助，在抢险救灾、指挥救援、紧急救助等方面都发挥着重要的作用，这是其他设备所不能达到的。另外还有一个非常重要的设备——生命探测仪。生命探测仪能在救援人员无法开展救援工作中的情况下寻找被困人员，它的优点就在于能够检测到人类和动物的心跳，并且能够有效的进行区分，它能够检测到深埋地下的23米的生命迹象。

5 结束语

地震报警器在预防地震、减小人们伤亡的有效设备。如今的地震预防设备和救援设备都已经非常专业化和科技化，在功能上都非常强大，所以预防地震还得需要高科技来完成。地震报警器是其中预防地震非常有用的设备，无论是在预防地震方面还是在避难过程中都有着重要作用，也具有非常大的社会意义。

参考文献

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