Modernes Seismometer

mit dem Breitband Seismometer STS-2 im digitalen Zeitalter

Modernes Breitband Seismometer STS-2

Im neuen Erdbebenhaus steht ein modernes Breitband Seismometer STS-2.

Das Breitband Seismometer STS-2 nach Wielandt/Streckeisen ist das Standardseismometer der GRSN-Stationen (Deutschen Regionalnetzes– GRSN = German Regional Seismic Network). Es besteht aus drei identischen Sensoren, die im Winkel von 120° angeordnet sind. Die Messrichtungen entsprechen den Kanten eines Würfels, dessen Raumdiagonale vertikal steht. Die aus den Beschleunigungen resultierenden Kräfte werden durch kapazitive (berührungsfreie) Wegaufnehmer mit Feedback-System kompensiert und damit ein Ausgangssignal von max. 40 V erzeugt.

Analoge Signale werden digital gewandelt

Die Sensorsignale werden durch eine elektronisch realisierte Koordinatentransformation in zwei horizontale (x, y) und eine vertikale Komponente (z) umgewandelt. Durch eine besondere Gehäusekonstruktion und vollständige Kapselung werden thermische und barometrische Störeinflüsse stark reduziert. Die Analogsignale werden dem Data-Aquisition-System Q4120 der Fa. Quanterra zugeführt, welches aufgrund der Gehäusefarbe oft als Kürbis oder 'Pumpkin' bezeichnet wird. Dieses System hat die Aufgabe, die analogen Seismometersignale zu digitalisieren und die Daten mit der Uhrzeit eines DCF-77 Empfängers (Zeitzeichensender) zu synchronisieren, zu komprimieren, für einen bestimmten Zeitraum im lokalen Speicher vorzuhalten und über eine Kommunikationsschnittstelle an den Rechner zu übertragen.

Die Digitalisierung erfolgt mit einer Auflösung von 24 Bit und einer Sampling-Rate von 80 Hz. Außerdem dient der 'Pumpkin' der Signaldetektion, Funktionskontrolle und Kalibrierung des STS-2. Die Kommunikation mit dem Rechner erfolgt über vier Lichtleiterkanäle.