Miglioramenti nella installazione di un sensore a larga banda – analisi del segnale a lungo periodo

Abstract

La moderna sismologia fa uso di sismometri a Larga Banda sia per interesse scientifico che per fini di monitoraggio sismico. La caratteristica dei sismometri a larga banda è che essi, oltre a registrare i movimenti ad alta frequenza, come i tradizionali sismometri “short period” registrano anche movimenti molto lenti del suolo (con frequenza anche inferiore ai milliHertz) e queste registrazioni a bassa frequenza hanno vari utilizzi. Di contro, tali sismometri sono sensibili a fattori esterni quali variazioni di temperatura e di pressione e, in alcuni casi, anche ai campi elettromagnetici. Questi fattori inficiano le registrazioni aumentando il cosiddetto rumore, specialmente in bassa frequenza. Occorre quindi una particolare cura nell’installazione affinché’ il sismometro risenta il meno possibile di tali fattori. A tale scopo è stato progettato e realizzato un sistema di schermatura del sismometro che fa uso di una base in marmo e di due pentole metalliche una dentro l’altra, con materiale isolante posto sia nell’intercapedine tra le due, sia all’interno della pentola più piccola. I primi due schermi sono stati installati alle stazioni MedNet di Carovilli (IS, codice CII) e Bardonecchia (TO, codice BNI) fornendo ottimi risultati: per periodi T=50 secondi lo schermo migliora di un fattore 100 gli spettri di potenza, ossia di un fattore 10 il rapporto Segnale/Rumore (S/N) in ampiezza. Per T=100 secondi il rapporto S/N in ampiezza migliora di un fattore 30. Sono stati confrontati anche i sismogrammi dei meccanismi focali per due terremoti di magnitudo simile, nel primo caso il sismometro non era schermato, nel secondo si. Dal confronto si nota che la qualità del segnale proveniente da un sismometro schermato è indiscutibilmente migliore. Per i sismometri a larga banda, quindi, una protezione barica, elettromagnetica e soprattutto termica è essenziale e dovrebbe far parte del corredo del sensore.