Seismometr
Základní charakteristika Instalace Distribuce dat

Zpět Home


Základní charakteristika

Seismometr CMG-3TD v.č. T34354 je výrobek firmy Guralp Systems Limited z Readingu, Velká Británie. Byl pořízen v roce 2007 z prostředků Výzkumného centra dynamiky Země - projektu Centra základního výzkumu LC506.

Seismometr před spuštěním
Seismometr před spuštěním do vrtu

Je to třísložkový velmi-širokopásmový seismometr CMG-3T s integrovaným digitizérem DM24 v.č. C063 a s připojeným třísměrovým zámkem do vrtu. Rozsah seismometru je 50 Hz až 360 sekund. Seismometr je primárně určen pro měření ve vypaženém suchém vrtu. Hloubka uložení ve vrtu je ovlivněna zejména délkou kabelu. Seismometr je uložen v hloubce 60 m pod povrchem. Na kabelu 2 m nad seismometrem je připojena přepěťová ochrana.

Součástí seismometru je povrchová jednotka, která je s digitizérem seismometru spojena vícežilovým slaboproudým kabelem. Obsahuje mimo jiné též přepěťové ochrany. Data jsou vyčítany z povrchové jednotky počítačem, který je k ní připojen přes seriovou linku. Obojí - jak povrchová jednotka, tak počítač je umístěno v hodinovém domku.

Časové GPS
Časové GPS na střeše

Přesné nastavení času digitizéru je prováděno časovým signálem z navigačního systému GPS NAVSTAR. Přijímač je umístěn na střeše hodinového domku a je připojen k povrchové jednotce.

Celý systém seismometru je napájen přes nepřerušovaný zdroj napájení (UPS) v hodinovém domku a přes záložní zdroj systému zálohování dodávek elektrického proudu.

Ve vrtu je souběžně spuštěna sada čidel teploty a atmosférického tlaku. Jedná se o čtyři kombinovaná tlaková čidla, která jsou umístěna na společném závěsu a jsou ve hloubkách 5, 20, 40 a 55 m pod povrchem.

Zpět na obsah stránky.


Instalace

Prvním krokem instalace bylo vybudování vhodného vrtu. Projekt vrtu vypracoval RNDr. Schrofel z Českého vysokého učení technického v Praze s přihlédnutím k návrhům pracovníků Katedry geofyziky Matematickofyzikální fakulty UK. Skládá se ze dvou částí: suché studny zakryté ocelovým poklopem a vyvýšené 0.5 m nad okolní terén a z vlastního vrtu, jehož zhlaví začíná na dně studny (ve hloubce 1 m pod okolním terénem).

Realizaci vrtu provedla firma Stavební geologie - geoprůzkum spol. s r. o. z Českých Budějovic. Vrt byl vrtán konečným průměrem 254 mm, vypažen ocelovými trubkami 194/178 mm se zaslepeným dnem, které byly vodotěsně svařeny. Mezikruží mezi vývrtem a pažením bylo vyplněno cementační směsí v celém průběhu vrtu. Vnitřní průměr pažení musel odpovídat rozsahu zamykání třísměrového zámku (minimum 173 mm, maximum 188 mm). Při spouštění byla mezi seismometrem o průměru 168 mm a pažením vůle 10 mm. Vrt byl proveden od 19. do 22. listopadu 2007.

Vrtání
Vrtání vrtu
Svařování
Svařování ocelových pažnic

Na provedení vrtu byly dva požadavky - vodotěsnost vypažení a svislost vrtu resp. pažení. Vodotěsnost byla prověřena na jaře 2009, kdy bylo zjištěno, že na dně vrtu jsou 2 cm vody, která se vysrážela na tepelném mostu ve zhlaví vrtu a stekla dolů. Svislost byla ověřena karotážním měřením úklonu vrtu 21. listopadu 2007. Byl zjištěn maximální úklon 0.5°, který v hloubce vrtu 61 m představuje polohovou odchylku 40 cm. Velikost úklonu vyhovuje - seismometr musí být urovnán lépe než 2°.

Seismometr ve slapové stanici
Seismometr ve slapové stanici

Na jaře 2008 byla dokončena povrchová část - studna. Kolaudace byla provedena v dubnu 2008. Seismometr byl po zakoupení v roce 2007 do roku 2009 dočasně instalován ve slapové stanici. Zkoušela se zejména registrace dat, funkce třísměrového zámku a výpočet rotační matice pro převod měření z obecně orientovaného seismometru (po spuštění do vrtu nelze zajistit přesnou orientaci mechanickým způsobem) na složky sever-jih a východ-západ.

Spouštění
Zahájení spouštění seismometru
Zamykání
Zamykání seismometru do stěn pažnice

Po kompletaci čidel pro měření teploty a atmosférického tlaku byl seismometr 14. května 2009 spuštěn do vrtu. Po spuštění byl uzamčen třísměrový zámek, odaretován systém seismometru a provedena centrace hmotných těles. Vše bylo prováděno příkazy předávanými z počítače do povrchové jednotky, vyjma ovládání zámku, které má samostatný ovladač. Po centraci byl zahájen záznam dat. Současně byla spuštěna i sada čidel a zahájeno měření teplot a tlaků ve vrtu.

Čidla
Čidla teploty a tlaku

Pro určení orientace seismometru - rotační matice v digitizéru - byla provedena 29. května 2009 krátkodobá souběžná registrace seismometrem Katedry geofyziky na povrchu poblíž vrtu (ve studni). Korelací obou záznamů byl určen rotační úhel 78°, který byl 1. června 2009 zaveden do digitizéru.

Povrchový seismometr
Instalace povrchového seismometru
Korelace
Výpočet rotačního úhlu korelací

Poslední akcí související s instalací bylo osazení tepelné izolace kolem zhlaví vrtu ve studni, které bylo provedeno 23. září 2009.

Izolace
Pohled do studny na pažnici s izolací


Zpět na obsah stránky.


Distribuce dat

Na registračním počítači je instalován program Scream!, která je dodán výrobcem k seismometru. Pomocí programu je realizováno:
- ovládání a nastavování seismometru,
- komunikace s digitizérem a záznam dat,
- rozesílání zaznamenaných dat přes připojení k Internetu.

Registrační počítače
Registrační počítače v hodinovém domku

Na druhém registračním počítači jsou zaznamenávána měření teplotních a tlakových čidel ve vrtu.

Stanice je zaregistrována v celosvětové databázi seismických stanic od června 2009 pod označením GOPC.

V současnosti (rok 2009) jsou seismická data ze stanice zasílána:
- do evropského datoveho centra ORFEUS (Observatories and Research Facilities for EUropean Seismology) v Holandsku,
- do České regionální seismické sítě, kterou spravuje Geofyzikální ústav Akademie věd České republiky,
- na Katedru geofyziky Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy v Praze, kde je prováděno též primární hodnocení seismických dat.


Zpět na obsah stránky.


Zpět Home
Poslední změna 18. I. 2013 Webmaster