Aplicación de sensores en la vigilancia de terremotos

El 18 de diciembre a las 23:59, un repentino terremoto de magnitud 6,2 sacudió el condado de Jishishan, ciudad de Linxia, provincia china de Gansu. Los temblores se sintieron notablemente en zonas como Lanzhou, Qingyang, Pingliang, Tianshui y Longnan, entre otras.

Según la cadena china CCTV News, hasta el momento el seísmo ha causado 105 víctimas mortales, 397 heridos y la destrucción de 4.782 casas en Gansu. Además, los condados adyacentes de la provincia de Qinghai, cerca del condado de Jishishan, también se han visto afectados. El terremoto de Qinghai ha causado 13 muertos, 182 heridos, 20 desaparecidos y daños en infraestructuras básicas como el agua, la electricidad, el transporte y las comunicaciones.

Los terremotos, como uno de los fenómenos naturales de la Tierra, han supuesto durante mucho tiempo una amenaza para el desarrollo de la sociedad humana. Al mismo tiempo, los terremotos son actualmente una de las catástrofes naturales más difíciles de predecir. Hasta ahora, la predicción de terremotos ha seguido siendo un problema difícil de resolver para la comunidad científica.

Los estudios indican que con un aviso de terremoto de 3 segundos, las víctimas pueden reducirse en un 14%; con un aviso de 10 segundos, las víctimas pueden reducirse en un 39%; y con un aviso de 20 segundos, las víctimas pueden reducirse en un 63%.

Para registrar los terremotos, la comunidad científica utiliza instrumentos conocidos como detectores sísmicos. Los detectores sísmicos, sensores especializados utilizados para la exploración geológica y las mediciones de ingeniería, convierten las vibraciones del suelo en señales eléctricas. Transforman las vibraciones del suelo producidas por las ondas sísmicas en señales eléctricas, que luego se convierten en datos binarios, se organizan, se almacenan y se procesan mediante convertidores analógico-digitales.

Con los detectores sísmicos como base, es posible seguir explorando sensores de control más precisos. Los sensores potenciales incluyen sensores de fibra óptica, sensores de desplazamiento de rejilla, sensores de aceleración y sensores inclinométricos.

Sensores de fibra óptica

Los componentes principales de las unidades de sensores de fibra óptica son los láseres de alto rendimiento y los módulos de detección de alta precisión. Estos sensores pueden añadirse de forma no destructiva a las redes de fibra óptica existentes, captando con precisión los cambios sutiles en la frecuencia y amplitud de la señal luminosa causados por fuerzas externas. Con la ayuda de algoritmos de inteligencia artificial, pueden determinarse los terremotos y su localización.



Los sensores de fibra óptica pueden medir con precisión diversos parámetros y adaptarse a condiciones extremas. Además, su baja pérdida de transmisión y su gran ancho de banda hacen que los sensores de fibra óptica sean incomparables en términos de conexión en red e intervalos de transmisión en comparación con los sensores tradicionales.

Sensores de desplazamiento de rejilla

Los sensores de desplazamiento de rejilla y los sismómetros de péndulo inercial clásicos funcionan con principios totalmente distintos. Los sensores de desplazamiento de rejilla destacan en la medición del movimiento de posición de objetos y muestran una mayor sensibilidad cuando se combinan con tecnología láser, lo que aumenta aún más su sensibilidad.

Sensores de aceleración

Los sensores de aceleración son dispositivos electrónicos capaces de medir las fuerzas de aceleración. Se utilizan habitualmente en teléfonos inteligentes, ordenadores portátiles, podómetros y detectores de movimiento. El diseño de detectores de terremotos mediante sensores de aceleración ofrece características como acondicionamiento de la señal, compensación de temperatura, autocomprobación, detección configurable de 0 g o detección de impulsos para movimientos rápidos, y bajo consumo de energía, portabilidad, alta precisión y velocidad rápida.

Sensores inclinométricos

Los sensores inclinométricos se utilizan en diversas aplicaciones para medir ángulos. También pueden utilizarse para medir cambios de inclinación con respecto al plano horizontal. Un método para predecir terremotos en tiempo real es el uso de sensores inclinométricos. Al enterrar los sensores inclinométricos a gran profundidad cerca del epicentro del terremoto, cuando éste está a punto de producirse, la corteza sufre un movimiento, lo que permite detectar los cambios de ángulo causados por el movimiento de la corteza. (Ulink Media - IOTE EXPO)