地动仪是一种测量地震波振幅、到达时间和方向等对于研究地震学有很大意义的仪器。它的原理是:当地震波通过地中的特定位置时,会引起地动仪内的物质发生振动,然后通过传感器将振动信号转换成微弱的电信号,并放大输出到数据采集系统,形成地震波形图的记录。依靠这些数据可以对地震进行震源定位、震级估算等。
地动仪原理是基于牛顿第二定律和惯性导航定律而来,它的工作原理可以概括为——充分利用地球损失耗时的特性,就是在震中地震波进入地动仪的冷却器管道后,被冷却器内的液体即油和水与内壁进行密接接触,达到温度差,使液体受到摩擦的影响加热膨胀,从而产生压力差,沿管道把定量的液体推向压力计,导致压力计的指针或图表产生偏移,形成地震波形图的记录。由此推算出地震波的传播方向、传播速度和震源位置等。
地动仪广泛应用于地震监测、灾害预测、航海、空间科学、中子源等领域,其技术的不断革新和更新也带来了各类精度更高、测量范围更广的地动仪出现,为地震学的可持续发展奠定了基础。