2 - Wiechert
Hergestellt in Göttingen, Deutschland, zwischen 1904 und 1909.
Dieses Instrument funktionierte in Strasbourg von 1904 bis 1968.
Komplettes System zur Aufzeichnung der Bodenbewegung bestehend aus einem Seismometer zur Registrierung zweier horizontaler Komponenten und einem Seismometer zur Registrierung der Vertikalkomponente.
- Horizontal:
Masse 1000 kg
Periode 8 s - Vertikal:
Masse 1200 kg
Periode 5 s - Bedämpfung durch Luftzylinder
- Mechanische Verstärkung durch Veränderung des Hebelarms
- Registrierung auf Rußpapier
Es sind zwei sehr schöne Beispiele für eine rein mechanische Konstruktion. Der konzeptbedingte Nachteil einer solchen Konstruktion ist die Notwendigkeit einer sehr grossen Masse.
Das Horizontalseismometer
Das Wiechert Horizontalseismometer ist einzigartig in seiner Konzeption dahingehend daß ein einziges Instrument es erlaubt beide Horizontalkomponenten zu registrieren. Es besteht aus einem invertierten Pendel, einem sogenannten astatischen Pendel: seine Masse von einer Tonne, welche sich in einem Punkt im instabilen Gleichgewicht befindet, bewegt sich auf 2 Achsen, welche durch ein System von Kardanstangen definiert ist.
Die Horizontalbewegung der Masse wird zerlegt in 2 zueinander senkrecht stehende Anteile. Das System ist bedämpft durch Luftzylinder und die Verstärkung erfolgt durch die Veränderung des Hebelarms. Zwei nadelartige Aufsatzspitzen erlauben die Eingravur der Bewegung jeder Komponente auf Rußpapier. Die Aufzeichnung erfolgt korkenziehzrartig, wobei das Rußpapier auf einer umlaufenden Trommel befestigt ist. Die Konstruktion erlaubte ein elektrisches Signal, z.B. im minütlichen Abstand, ausgelöst durch eine Uhr mit Kontaktgeber, auf die Aufsatzspitzen zu übertragen. Das Signal bewirkte eine kurzzeitiges Abheben der triangulär aufgehängten Aufsatzspitzen vom Rußpapier und damit über die Unterbrechung der Gravur die Aufzeichnung eines Zeitintervals.
Das Vertikalseismometer
Das Wiechert Vertikalseismometer besteht aus zwei unabhängigen Massen von je 600 kg, welche an 2 Federn aufgehängt sind.
Das Seismometer ist gänzlich abgeschlossen, um die Temperaturschwankungen im Innern des Instruments möglichst gering zu halten, da die elastischen Eigenschaften der Federn sehr temperaturempfindlich sind. Ein thermischer Kompensator, basierend auf dem Prinzip des Pendels mit temperaturabhängigen Ausdehnungskoeffizienten, erlaubt die Korrektur unausweichlicher Variationen. Ein zusätzliches System erlaubt die Steuerung der Eigenperiode.
Auch die Vertikalbewegung ist bedämpft durch einen Luftzylinder und verstärkt durch ein System mit veränderlichem Hebelarm. Eine nadelartige Aufsatzspitze erlaubt ähnlich wie für die Horizontalkomponenten die Aufzeichnung auf Rußpapier.
