发布时间:2011-09-27

最简单的地震仪就是通过测量摆锤的振动程度来判断地震强度。但是，使用摆锤来测量剧烈振动时，这种方法的缺陷就显露出来—它所需要的空间太大，比如地面垂直方向发生了1米的振动，就需要一个超过1米高的仪器来进行测量。为了测量烈度为7级（日本地震烈度在0～7之间分为10个等级）的强烈晃动，一种装配了加速度计的地震仪（也称为“强震仪”）应运而生，并且得到了广泛的应用。
强震仪测量振动的原理很简单，在其加速度计的内部，有一个夹在两枚弹簧中间的砝码。砝码会随着地震产生的振动而移动。砝码位置的变化情况会被位置传感器探测到，而且砝码的运动方向恰好与仪器的运动方向相反（例如，仪器由于振动向上运动时，因为加速度存在，砝码会向下挤压弹簧）。如果测量出这种“与振动方向相反的作用力”的大小，就可以计算出地震振动的程度。
日本气象厅公布的烈度是怎么测量出来的呢？在1996年之前的120多年里，人们都是通过自身感受来估计并发布地震烈度的。比如，地震发生时“屋子里的大部分人都能感觉到摇晃”的情况，被认定为“烈度3级”。大约在1990年，日本气象厅开始为烈度和加速度计测量值之间的对应关系，设计计算公式。后来基于这个计算公式，振动的测量结果经换算成为“测量烈度”。现在被公布的烈度信息都是通过强震仪测算出来的“测量烈度”，不再依靠人自身的感受。
最新的地震仪不仅可以用来测量地震烈度，即使是轻微的振动也能立刻捕捉到。日本气象厅的地震预警服务能够在第一时间得以实现。地震仪不仅被应用在公共设施中，在工厂和高层建筑物中也有广泛的应用。例如，在地震发生时电梯停运，3·11东日本大地震时，新干线能够紧急停车，这些都是因为使用了地震仪的缘故。