가속기

가속기는 강운동 계기 또는 지진계, 또는 단순히 지진 가속도계라고 할 수 있다. 이들은 대개 종이나 필름 리코더^[1](아날로그 기기)를 포함한 자급제 박스로 구성되지만, 지금은 디지털 미디어에 직접 녹음을 한 뒤 인터넷을 통해 데이터가 전송되는 경우가 많다.^[2]

가속기는 지진 지반 운동이 매우 강해서 더 민감한 지진계를 오프스케일링하게 할 때 유용하다. 강한 지반운동에 대한 전체 과학이 있는데, 그것은 지진 주변의 흔들림을 연구하는 데 전념하고 있다.

가속기는 시간과 관련하여 지면의 가속도를 기록한다. 이 기록은 종종 가속도그램, 강한 동작 기록 또는 가속 시간 이력이라고 불린다. 이 기록으로부터 강력한 운동 강도 측정(IM, 파라미터라고도 함)을 계산할 수 있다.^[3] 그 중 가장 간단한 것이 피크 지상 가속(PGA)이다. 그 외 IM에는 가속도가 한 번 통합되어야 하는 아리아스 강도, 최대 지반 속도(PGV), 이중 통합이 필요한 피크 지반 변위(PGD) 등이 있다. 종종 반응 스펙트럼은 지진이 다른 자연 주파수나 기간의 구조에 어떻게 영향을 미치는지 보여주기 위해 계산된다. 이러한 관측치는 면적의 지진 위험을 평가하는 데 유용하다.

공학적 응용뿐만 아니라 가속도그램도 과학적인 관점에서 연구 지진에 유용하다. 예를 들어, 가속도그램은 지진 중 단층을 따라 파열된 상세 이력을 재구성하는데 사용될 수 있는데, 이는 세부 사항을 해결하기에는 너무 멀기 때문에 표준 계기의 지진 기록으로는 불가능할 것이다. 지진파열 전파뿐만 아니라 근원인 지진 흔들림에 대한 지식을 향상시키기 위해 설립된 가속기 배열의 예는 일련의 강력한 운동 계측기를 포함하는 파크필드 실험이다.^[4]

가속기 안에는 3개의 가속도계 감지 헤드가 배치되어 있다. 최근의 저비용 계측기에서 이것들은 보통 한 방향에 민감한 마이크로 기계화(MEMS) 칩이다.^[5] 따라서 가속도계는 3차원으로 장치의 전체 움직임을 측정할 수 있다.

연속적으로 기록되는 지진계와 달리 가속계는 거의 항상 트리거 모드에서 작동한다. 즉, 기록 프로세스를 시작하는 가속 수준을 설정해야 함을 의미한다. 아날로그 및 구형 디지털 기기의 경우 이는 직접적인 인터넷 연결(또는 다른 통신 수단) 없이 유지보수를 훨씬 더 어렵게 한다. 큰 지진이 일어난 후 가속도계에 많은 여행이 이루어졌지만, 단지 기억장치가 외부 소음으로 가득 차 있거나 기구가 오작동하고 있다는 것을 발견했을 뿐이다.

가속도계는 지진에 대한 구조물의 반응을 감시하는 데 사용된다. 구조물의 기초에 기록된 흔들림과 함께 이러한 기록을 분석하면 지진 공학을 통해 건물 설계를 개선할 수 있다.

참조