잼 유리병을 이용한 지진감지기를 만들어 보았다. (Earthquake alarm circuit)

잼 유리병을 이용한 지진감지기를 만들어 보았다. 

예전 학교에서 지진을 배웠을 때에는 P 파와 S 파가 있다고 배웠고, P 파의 속도가 S파 보다 빨라서 먼저 도달하는데, 피해는 S파가 낸다고 배웠던 적이 있다. 

아래는 위키백과에 나와있는 P파와 S파에 대한 설명이다.

P파(primary wave)

종파이며, 고체·액체·기체 상태의 물질을 통과한다. 속도는 7~8km/s로 비교적 빠르지만 진폭이 작아 피해가 적다. 지구 내부의 모든 부분을 통과한다.

S파(secondary wave)

횡파이며, 고체 상태의 물질만 통과한다. 속도는 3~4km/s로 비교적 느리지만 진폭이 커 피해가 크다. 지구 내부의 핵은 통과하지 못한다.

지진이 발생하면 알람이 울리는 지진감지 회로를 만들어서 잼 유리병 속에 장착해 보았다. 

위의 사진은 직접 제작한 지진감지기 이다. 3V 전원을 사용하며, 위쪽에 알람 리셋 스위치가 있다. 

알람 리셋 스위치를 누르지 않아도, 병이 기울어지지 않았다면 일정 시간이 지난 후 알람이 자동으로 멈춘다.

지진감지기의 병을 살짝 움직이면 나사로 만든 추가 움직여서 경보가 울린다. 

추의 움직임이 멈춘 후, 리셋 버튼을 누르면 경보를 멈출 수 있다. 

지진감지 회로는 뚜껑에 장착하였다. 플라스틱 기둥은 츄파춥스 손잡이이다. 

건전지 홀더에 스위치를 장착하여, 필요에 따라 전원을 켜고 끌 수 있게 했다. 

 

지진을 감지하는 부분이다. 동그란 구리선 안쪽에 추가 매달려 있고, 지진에 의해 추가 움직이면 추를 감싸고 있는 구리선에 접촉하여 회로가 구성되어 경보가 울리는 방식이다. 

위의 사진에 추가된 100 ohm 저항이 보인다.

국내 귀ㄸㄹㅁ 보일러 제작사에서 만든 지진감지기도 리드스위치와 자석을 이용한 무게추 방식이다. 

회로를 만들고 조립하기 전의 모습이다. 위의 사진에는 100 ohm 저항이 빠져있는데, 저항을 넣지 않으면 리셋 스위치를 눌렀을 때, 전원이 단락되므로 건전지가 매우 빨리 닳거나 전선이 탈 수 있다. 

회로 부분만을 확대한 사진이다. 5V 버저, LED, BC517 달링턴 트랜지스터, 100k ohm 저항, 10V 100㎌ 전해커패시터가 연결되어 있다. 

추가 움직여서 구리선에 닿게 되면, 전해커패시터가 전원에 연결되어 충전되는 작용이 일어난다. 그리고 추의 접촉이 끊어져도 전해커패시터에 남아있는 전하가 100k 저항을 통해서 트랜지스터의 베이스로 흘러들어간다. 

경보는 이 전해커패시터의 전하가 다 빠져나갈때까지 울리게 되고, 리셋 스위치를 누르면 전해커패시터의 전하가 한꺼번에 빠져나가므로 경보가 멈추게 된다. 

http://youtu.be/dA8KR0IONm8

위의 동영상은 만든 장치를 테스트하는 영상이다. 

비록 지진이 나는 것을 사전에 알 수는 없지만, 지진이 발생했다는 것을 빨리 알아챌 수 있으므로 지진에 의한 2차 사고를 피하는데 유용하게 이용될 것 같다. 

이 장치의 경보가 울리면, P파가 왔다는 증거이므로 재빨리 탈출할 준비를 해야겠다.