imported>LukeTriton: Ergänze Abgrenzung zu Seismometern

2024-07-20T10:56:28Z

Ergänze Abgrenzung zu Seismometern

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{{Begriffsklärungshinweis|Zum gleichnamigen Hörbuchverlag siehe [[Geophon (Hörbuchverlag)]] und zum Musikinstrument siehe [[Ozeantrommel]].}}
[[Datei:Geophone.png|hochkant=0.8|mini|Ein Geophon]]Als '''Geophone''' bezeichnet man elektro-mechanische Wandler, die [[Boden (Bodenkunde)|Boden]][[schwingung]]en in analoge [[Elektrische Spannung|Spannungssignale]] umwandeln.

== Anwendung ==
[[Datei:AS14-67-9374HR.jpg|links|mini|[[Edgar Mitchell]] mit einem Geophone während [[Apollo 14]]]]
[[Datei:Geophone.jpg|mini|Geophone im urbanen Gelände]]Sie werden angewendet im [[Bergbau]] zur [[Exploration (Geologie)|Lagerstättensuche]] mittels [[Vibroseismik]], zum Aufspüren von [[Bruchmechanik|Bruch]]stellen in [[Wasserleitung|Wasserdruckleitungen]] durch Abhören, sowie in der [[Bautechnik]] zur [[Baugrunduntersuchung]] (Vibroseismik). Die Stadt München verlegte ab 2015 Geophone zur Bestimmung eines Standorts für eine neue [[Geothermie]]anlage.<ref>{{Internetquelle |autor=Sebastian Krass |url=https://www.sueddeutsche.de/muenchen/projekt-der-stadtwerke-wie-orangefarbene-kabel-bewohner-in-angst-versetzen-1.2784022 |titel=Was hinter den orangefarbenen Kabeln steckt |hrsg=[[Süddeutsche Zeitung]] |datum=2015-12-16 |zugriff=2017-02-06}}</ref>

Geophone werden auch in Erdbebengebieten zur Ortung von Überlebenden in eingestürzten Häusern verwendet.<ref>https://www.ardmediathek.de/video/wahre-helden-einsatz-fuers-thw/folge-4-klopfzeichen-unter-truemmern-s01-e04/ndr/Y3JpZDovL25kci5kZS9wcm9wbGFuXzE5NjMzNDMwOF9nYW56ZVNlbmR1bmc</ref>

== Aufbau ==
Geophone bestehen im Wesentlichen aus einer [[Spule (Elektrotechnik)|Spule]] und einem [[Permanentmagnet]]en, die durch eine Feder gekoppelt sind. Eine Bodenbewegung führt zu einer Relativ[[Bewegung (Physik)|bewegung]] zwischen Spule und Magnet. [[Proportionalität|Proportional]] zur Geschwindigkeit dieser Relativbewegung wird in der Spule eine Spannung [[Elektromagnetische Induktion|induziert]].

== Abgrenzung zu Seismometern ==
Geophone ähneln in ihrem Aufbau den [[Seismograph|Seismometern]] und werden ebenfalls zur Registrierung der [[Brechung (Physik)|refraktierten]] bzw. [[Reflexion (Physik)|reflektierten]] [[Welle]]n in der [[Seismik]] verwendet. Früher gab es deutliche Unterschiede zwischen Geophonen und Seismometern. Im Vergleich zu klassischen Geophonen eignen sich Seismometer besser für die Erkennung extrem kleiner Bodenbewegungen, da sie ein größeres Frequenzband abdecken, einschließlich des Frequenzbereichs unterhalb ihrer [[Eigenfrequenz]], normalerweise von 0,01 bis 50 Hz.<ref name=":0">{{Literatur |Autor=Yue Hou, Rui Jiao, Hongyu Yu |Titel=MEMS based geophones and seismometers |Sammelwerk=Sensors and Actuators A: Physical |Band=318 |Datum=2021-02 |DOI=10.1016/j.sna.2020.112498 |Seiten=112498 |Online=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0924424720318136 |Abruf=2024-07-20}}</ref> Bei herkömmlichen Geophonen liegt das Frequenzband im Bereich von 1–15 Hz. Sie sind billiger als Seismometer und werden daher eher in Arrays zur großflächigen Erfassung mit besserer Spezialauflösung eingesetzt.<ref name=":0" /> Mit der Entwicklung neuer Technologien konnte aber auch die Frequenzabdeckung in kompakten Geräten deutlich vergrößert werden, sodass Geophone inzwischen Frequenzbänder von 0 bis 500 Hz abdecken können und die Grenzen zwischen Geophonen und Seismometern verschwimmen.<ref name=":0" />

== Kennwerte ==
Geophone haben [[Empfindlichkeit (Technik)|Empfindlichkeiten]] um die <math>30\frac{V}{\frac{m}{s}}</math> und können sehr [[Rauschabstand|rauscharm]] sein (besser als −180 dB (Geschwindigkeit) bei 10 Hz).

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Dimensionales Messgerät]]
[[Kategorie:Elektrotechnisches Messgerät]]
[[Kategorie:Seismik]]
[[Kategorie:Dichtemessgerät]]
[[Kategorie:Messgerät (Geophysik)]]

Geophon - Versionsgeschichte

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