[发明专利]电桥式地震预警装置

说明书

技术领域

本发明属于电子技术与地震预报领域，是关于一种电桥式地震预警装置。

背景技术

地震一旦发生在夜间或临晨时，有很多人还在房间内熟睡，使人们防不胜防，这个时段若发生地震对人们生命危害程度最大。2013年4月20日8∶02我国四川省芦山县发生7.0级强烈地震时，有些人还在睡梦中。如果能在地震发生初期的瞬间，如果能争取到十几秒时间，很多人就能与伤残或死神擦肩而过。地震是破坏范围广、造成生命与财产危害极大、且是一种不可抗拒的自然灾害，至今科学认知未能掌握地震的发生规律，还远达不到象预报天气那样的水准。

本发明所述的电桥式地震预警装置能在发生4级以上地震时，该预警装置能在极短的时间监测到第一个地震波次，电桥式地震预警装置可在瞬间启动声光报警，在大地震来临之前，可争取到极其宝贵的十几秒撤离时间，有助于人们迅速撤离到安全地带，哪怕只能争取到几秒的逃生时间，也能大幅度地减少地震对人们生命的危害。本发明所述的电桥式地震预警装置特别适合在地震频发地区普及使用。

以下详细说明本发明所述的电桥式地震预警装置在实施过程中所涉及的有关技术内容。

发明内容

发明目的及有益效果：本发明所述的电桥式地震预警装置能在发生4级以上地震时，该预警装置能在极短的时间监测到第一个地震波次，电桥式地震预警装置可在瞬间启动声光报警，在大地震发生之前，可争取到极其宝贵的十几秒撤离时间，有助于人们迅速撤离到安全地带，哪怕只能争取到几秒的逃生时间，也能大幅度地减少地震对人们生命的危害。本发明所述的电桥式地震预警装置特别适合在地震频发地区普及使用。

电路工作原理：电桥式地震预警装置电路中的监测探头SK1、监测探头SK2，其触点处于常开状态，电桥电路的4个臂由4只阻值相同的电阻组成。

在两路监测通道处于待命状态时，监测探头SK1、监测探头SK2全部处在断开状态，电路中a点与b点电位相等，a点与b点之间电压差为0V，电桥电路处于平衡状态时，三极管型光电耦合器G和NPN型晶体管BG1均处于截止状态，蜂鸣器YA无电不发声。

以第1路监测通道为例：当发生4级以上地震的瞬间，监测探头SK1就会随着大地突然晃动而被接通，实际监测探头SK1不需要完全短路，只要能影响到电阻R1的阻值即可，电桥电路平衡状态会被立即打破，那么电路中a点电位高于b点电位，a点与b点之间产生约2.6～3V电压差，这个电压由压差识别电路，即：肖特基二极管D1～D4整流后，使三极管光电耦合器G内部的发光二极管点亮，三极管光电耦合器G内部的光敏三极管受光后导通，接着光敏三极管的导通电流由电阻R5送至NPN型晶体管BG1进行放大，NPN型晶体管BG1由截止变为导通，使蜂鸣器YA得电发出蜂鸣声，发光二极管LED得电也被点亮。

同理，第2监测通道中的监测探头SK2的工作原理和工作过程如上所述。

技术特征：电桥式地震预警装置，它包括6V直流电源、电桥电路及监测通道，压差识别及光电耦合电路、直流信号放大及声光告警电路，其特征在于：

电桥电路及监测通道：它由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和监测探头SK1、监测探头SK2组成，电阻R1的一端接电路正极VCC，电阻R1的另一端接电路中a点和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电路地GND，电阻R3的一端接电路正极VCC，电阻R3的另一端接电路中b点和电阻R4的一端，电阻R4的另一端接电路地GND；第1路监测通道中监测探头SK1的重锤金属吊线接电路正极VCC，监测探头SK1的金属圆环接电路中a点，第2路监测通道中监测探头SK2的重锤金属吊线接电路正极VCC，监测探头SK2的金属圆环接电路中b点；

压差识别及光电耦合电路：它由肖特基二极管D1～D4和三极管型光电耦合器G组成，肖特基二极管D1的负极与肖特基二极管D2的正极接电路中a点，肖特基二极管D3的负极与肖特基二极管D4的正极接电路中b点，肖特基二极管D1的正极和肖特基二极管D3的正极接三极管型光电耦合器G的第2脚，肖特基二极管D2的负极与肖特基二极管D4的负极接三极管型光电耦合器G的第1脚，三极管型光电耦合器G的第5脚接电路正极VCC，三极管型光电耦合器G的第4脚接直流信号放大及声光告警电路；