Влияние микросейсм и вариаций атмосферного давления на измерительные системы на основе горизонтальных крутильных весов

Известия Тульского государственного университета Естественные науки. 2014. Вып. 1. Ч.1. С. 249-263

Прикладная математика и информатика =

УДК 528.565;550.831;534.6

Влияние микросейсм и вариаций атмосферного давления на измерительные системы на основе горизонтальных крутильных весов

С. А. Шопин

Аннотация. На экспериментальных данных показана чувствительность измерительных систем на основе горизонтальных крутильных весов к микросейсмическим колебаниям основания прибора и быстрым вариациям атмосферного давления в месте расположения пункта наблюдений. В сигналах широкополосных градиентометров выделено 4 характерных типов сигналов, связанных с указанными внешними воздействиями.

Ключевые слова: горизонтальный крутильный маятник,

крутильные весы, микросейсмы, барограф, вариации атмосферного давления.

Введение

Измерительные системы на основе горизонтальных крутильных весов используются в различных физических экспериментах. Среди них классические опыты Кавендиша, Кулона, Этвеша [1], современные эксперименты по определению гравитационной постоянной [2,3], изучению свойств «темной материи» [4], эффекта Казимира [5], специальные гравиметрические измерения [6,7], различные эксперименты по поиску неклассических физических эффектов и т.д. В экспериментах с крутильными весами достижима очень высокая чувствительность. Так, в частности, в экспериментах [4,8], в которых сделана попытка повторения известных опытов Н.А. Козырева с крутильными весами, действующий момент сил оценивается величиной порядка 10-12-10-11 Н-м. Обратной стороной этого является возможность искажениям результатов измерений различными внешними воздействиями. Для корректного анализа результатов экспериментов необходима идентификация таких воздействий и их учет в методике проведения экспериментов.

1. Исходные данные и постановка задачи

В Тульском государственном университете под руководством д.т.н, проф. О.В. Мартынова в конце 80-х гг. XX века были начаты и продолжаются по настоящее время специальные гравиметрические измерения для решения задач сейсмопрогнозного мониторинга [6]. В используемых приборных системах - широкополосных градиентометрах (приборах ШГМ) - в качестве чувствительного элемента выступают асимметричные горизонтальные крутильные весы (рис. 1). Крутильная система представляет собой коромысло 2, подвешенное за центр тяжести на нити 1. На концах коромысла закреплены грузы 3 и 4. Элементы крутильных систем выполнены из немагнитных материалов. Точка подвеса нити О неподвижна.

Измеряемой величиной является угол закручивания нити 1 крутильной системы (угол поворота коромысла 2).

Каждый прибор ШГМ имеет несколько измерительных каналов (несколько крутильных систем), размещенных внутри заземленного металлического корпуса-экрана. Конструкция корпуса-экрана двухканального прибора показана на рис. 2.

Рис. 1. Крутильная система прибора ШГМ: О — точка подвеса крутильной системы; 1 — нить подвеса; 2 — коромысло; 3 — груз сложной формы; 4 — груз-противовес

Коромысла с грузами находятся внутри рабочего объема корпуса

1, выполненного из толстой стали (толщина ^20 мм). Нити подвеса крутильных систем располагаются внутри штанг 5. Крепление нитей подвеса и установка нулевого положения крутильных систем осуществляется с помощью узла 2.

Каждая крутильная система снабжена оптоэлектронной системой, обеспечивающей измерение угла поворота коромысла и передачу

о

1

Рис. 2. Конструкция корпуса-экрана прибора ШГМ: 1 — рабочий объем корпуса; 2 — узел крепления и регулировки крутильной системы;

3 — основание прибора; 4 — крышка рабочего монтажного окна;

5 — штанга; 6 — опора штанги

информации в персональный компьютер. Элементы датчиков углов поворота располагаются в опорах штанг 6.

В настоящее время в эксплуатации находятся три прибора: ШГМ-2, ШГМ-3 и ШГМ-4. Цифра в названии приборов обозначается число крутильных систем. Приборы ШГМ работают в круглосуточном режиме и их показания сохраняются в специальной базе данных с частотой дискретизации до 1 Гц (различна для разных приборов).

Более подробно конструкции приборов и способы измерения угла поворота крутильной системы рассмотрены в работах [9-11].

За время наблюдений накоплен значительный банк данных. Согласно используемой теории [6] регистрируемые сигналы несут информацию о готовящемся сильном землетрясении (сигнал-предвестник) и могут быть использованы для его прогноза. Косвенным подтверждением теории являются результаты, полученные в последние годы рядом независимых исследователей, по наблюдению предвестников сильных землетрясений на больших расстояниях от будущего эпицентра с помощью различных вариантов маятниковых систем [12-14].

Использование данных систем ШГМ в комплексе с данными космического и наземного геофизического мониторинга позволило в рамках совместных сейсмопрогнозных экспериментов с экспертами Научного центра оперативного мониторинга Земли ОАО «Российские космические системы» (руководитель группы экспертов Л.Н. Дода), Дистантной

школы «Космометеотектоника» (руководитель к.т.н. В.С. Бобровский) и др. разрабатывать успешные прогнозы сильных землетрясений, заблаговременно представлявшиеся в Российский экспертный совет по прогнозу землетрясений, оценке сейсмической опасности и риска (РЭС) и другим заинтересованным структурам [6,15-18]. Таким образом, выявление характерных особенностей зарегистрированных сигналов, разработка методов их анализа и интерпретации представляет значительный интерес при решении задач сейсмопрогнозного мониторинга.

При анализе накопленных данных можно выделить следующие характерные сигналы, примеры которых показаны на рис. 3-5:

1) короткие всплески, которые на суточных графиках выглядят как одиночные импульсы, т.к. имеют продолжительность порядка единиц минут, представляющие собой сигналы-аналоги импульсной характеристики колебательной системы;

2) относительно низкочастотные всплески большой амплитуды (НЧ сигналы): сигналы импульсного типа, длительностью минуты-десятки минут;

3) высокочастотные, относительно длительные по времени сигналы (ВЧ сигналы) — колебательные сигналы в высокочастотной (при рассмотрении на суточном масштабе) части спектра длительностью порядка десятков минут;

4) длительные по времени (от нескольких часов до нескольких суток) участки «зашумления» сигнала (шум-сигналы).

На всех приводимых далее графиках по горизонтальной оси отложено время по Гринвичу, по вертикальной — угол поворота крутильной системы в условных единицах. Запись ШГМ-3/1 означает 1-й канал системы ШГМ-3.

00:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 GM1 Н

Рис. 3. Данные системы ШГМ-3 за 08.05.2013г.: 1 — короткий всплеск,

2 — НЧ сигнал

Отметим, что крутильные системы приборов слабо демпфированы, их резонансные частоты находятся в районе единиц миллигерц. В частности, для системы ШГМ-3 они составляют 10.5, 8.3 и 38.0 мГц для каналов 1,

00:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 йМТ Рис. 4. Данные системы ШГМ-3 за 16.04.2013г.: 1а, 1б — ВЧ сигналы

2 и 3 соответственно. Характерный спектр для системы ШГМ-3 показан на рис. 6. В регистрируемых сигналах всегда присутствуют колебания на собственных частотах. Шум-сигналы представляют собой интервалы длительного по времени увеличения амплитуды колебаний на собственных частотах соответствующих каналов крутильных систем.

Рис. 5. Данные системы ШГМ-3 за 11.12.-22.12.2013г.: 1 шум-сигналов, 2 — короткие всплески

интервалы

Указанные сигналы наблюдаются регулярно, поэтому для корректной интерпретации результатов измерений и разработки моделей генезиса сигналов необходимо ответить на вопрос: не связаны ли указанные сигналы с какими-либо внешними воздействиями на крутильные системы.

Что может выступать в роли таких воздействий? В работах [19, 20] показано, что асимметричный горизонтальный крутильный маятник является чувствительным к микросейсмическим колебаниям основания прибора, т. е. побочным свойством рассматриваемых крутильных систем

Рис. 6. Нормированная спектральная плотность сигналов ШГМ-3 за период 11.04.-10.06.2008г.

является то, что они представляет собой специальные сейсмические датчики. Также известно, что сейсмический датчик, расположенный на поверхности или на небольшой глубине, чувствителен к акустическим волнам [21], т. е. к вариациям атмосферного давления в пункте наблюдений, которые могут быть связаны с различными метеорологическими процессами.

Таким образом, задача исследования состоит в том, чтобы идентифицировать сигналы как микросейсмического происхождения, так и связанные с вариациями атмосферного давления в пункте наблюдений. Вторую группу сигналов в настоящей работе далее будем называть акустическими.

2. Микросейсмические сигналы

Микросейсмические колебания основания прибора могут быть связаны как с некоторыми локальными событиями, так и с приходом в пункт измерений сейсмических волн от удаленных сильных землетрясений.

Для идентификации сигналов микросейсмической природы в лаборатории был установлен вертикальный сейсмограф QM-4.5LV фирмы 1пАН;ес (США) [22]. Чувствительность прибора аналогична стандартному учебному сейсмометру ЛЯ1. Рабочий частотный диапазон - 0.01-1.0 Гц, частота дискретизации около 8Гц. Сейсмограф предназначен для работы совместно с персональным компьютером под управлением программного обеспечения ЛшаЯе1з.

Совместный анализ данных систем ШГМ и сейсмографа показал, что короткие всплески и ВЧ сигналы имеют микросейсмическое происхождение. При этом источник коротких всплесков неясен, а ВЧ сигналы связаны с удаленными сильными землетрясениями. Так, в частности, ВЧ сигналы на рис.4 связаны с землетрясением на границе Ирана-Пакистана с М7.8, произошедшим в 10:44:20 16.04.2013 иТС (сигнал 1а), и в районе г.Махачкала с М4.9, произошедшим в 12:27:00 16.04.2013 иТС (сигнал 1б). Данные

по землетрясениям взяты из каталога Европейского Средиземноморского сейсмологического центра [23].

На рис. 7 показано сопоставление сигналов ШГМ-3 и данных сейсмографа. На рисунке по левой оси отложены данные сейсмографа в отсчетах, по правой - угол отклонения крутильной системы в условных единицах. Сигнал 2 на рис. 7 соответствует землетрясению в республике Саха 14.02.2013 с М6.6, произошедшему в 13:13:53 иТС.

Для проверки микросейсмического происхождения ВЧ сигналов также был использован программный пакет ТаИР 2.0 [24], позволяющий рассчитать по стандартным сейсмологическим методикам время прихода в пункт наблюдений различных видов Р- и Я- волн от удаленного землетрясения.

На рис. 8 показаны сигналы системы ШГМ-3 и данные сейсмографа, соответствующие сильнейшему Охотоморскому землетрясению с М8.3, произошедшему 24.05.2013 в 05:44:48 ИТС и ощущавшемуся во многих населенных пунктах нашей страны, в том числе и в г.Туле.

1900

1654

1408

1162

916

670

424

178

-68

-314

-560

В 8, отс ч. і V, усл. ед.И

_2 ' шгь 1-3/3

/

ГГ;

1 I и

І

І I

: | 1 Сей смограф

11 і [

її  В

1.75

1.74

1.73

1.72

1.71

1.70

Рис. 7. Сопоставление данных ШГМ-3 и микросейсм за 14.02.2013г.:

1 — короткие всплески, 2 — ВЧ сигнал

Расчетное время прихода сейсмических волн в пункт наблюдений (г.Тула, координаты 54.2° с.ш., 37.6° в.д.), определенное с помощью пакета ТаиР приведено в табл. 1. Жирным шрифтом в таблице выделены виды волн, которые четко можно выделить на рис. 8 с погрешностью в единицы секунд. Соответствующие моменты времени показаны на рис. 8 пунктирными линиями. Расчетное время достаточно хорошо согласуется с наблюдавшимися сигналами приборов.

3. Акустические сигналы

Для идентификации сигналов акустического происхождения был спроектирован и изготовлен барограф, обеспечивающий регистрацию

Таблица 1

Время прихода сейсмических волн

№ Тип волны Время прохождения волны, с Время прихода в пункт наблюдений, иТС

1 Р 542 05:53:50

2 РсР 584 05:54:31

3 РКІКР 962 06:00:50

4 Я 983 06:01:11

5 ЯсЯ 1072 06:02:39

6 ЯКІКЯ 1333 06:07:01

Рис. 8. Микросейсмические сигналы от Охотоморского землетрясения 24.05.2013 в крупном масштабе

текущего атмосферного давления и передачу данных в персональных компьютер. Структурная схема прибора показана на рис. 9.

Датчик

давления

Схема нормирования сигнала

АЦП

МК

Рис. 9. Структурная схема барографа: АЦП — аналого-цифровой преобразователь, МК — микро-контроллер

В качестве чувствительного элемента использован интегральный аналоговый пьезорезистивный датчик давления МРХ5100АР (Ргеезсаіе Яетісоп^Сюге, США), имеющий следующие характеристики:

- диапазон измеряемого давления: 15-115 кПа;

- чувствительность: 45мВ/кПа.

Так как разработанный барограф предназначен для наблюдения за изменениями атмосферного давления, диапазон изменения которого существенно меньше диапазона датчика, то в состав прибора входит

схема нормирования сигнала, выполняющая сдвиг и масштабирование выходного сигнала датчика, обеспечивая соответствие диапазона изменения атмосферного давления в пункте наблюдений (для Тулы по данным за последние годы гаходящегося в пределах 94.7-102.9 кПа) и входного диапазона аналого-цифрового преобразователя. Схема нормирования также содержит ФНЧ 1-го порядка с частотой среза около 0.б Гц для подавления высокочастотного собственного шума датчика.

После нормирования и фильтрации выходной сигнал датчика поступает на вход 1б-битного аналого-цифрового преобразователя ADS1110 фирмы Texas Instruments (США). Микроконтроллер обеспечивает программирование АЦП и передачу текущего значения давления по запросу программного обеспечения персонального компьютера.

Наблюдения за атмосферным давлением были начаты в августе 2011г. С помощью барографа осуществлялась непрерывная круглосуточная запись динамики атмосферного давления с частотой дискретизации 1Гц.

На рис. 10 показаны данные ШГМ-3 и барографа за 20.07.2012. В районе 18:30 на графике ШГМ-3 присутствует характерный всплеск (НЧ сигнал). На рис. 11 сигнал показан в более крупном масштабе. Характерный сигнал 1 соответствует участку быстрого изменения атмосферного давления на величину около 0.7мБар за время около 5 минут (интервал времени 18:37-18:43), который на суточном графике выглядит практически как вертикальная линия.

Рис. 10. Данные системы ШГМ-3 и данные барографа за 20.07.2012: 1

акустический сигнал

При анализе данных за 2011-2013гг. всем характерным НЧ всплескам были сопоставлены участки быстрого изменения атмосферного давления. Так, в частности, сигнал 2 на рис. 3 связан с быстрым изменением атмосферного давления на величину около 1.5 мБар. Такие изменения атмосферного давления наблюдаются при прохождении атмосферного фронта, при грозе (т.н. «грозовой нос»), в начале дождя, при урагане и т.д.

Знание характерной формы сигналов позволило также в данных 1993-2010 гг. найти сигналы, связанные с ураганами в г.Тула.

Рис. 11. Сравнение данных ШГМ-3 и барографа за 20.07.2012 в крупном масштабе: 1 — акустический сигнал

Анализ данных ШГМ-3 и барографов показал, что на определенных интервалах времени ход графиков ШГМ и барографа практически совпадает. Пример таких сигналов показан на рис. 12. На интервале 06:00-08:00 и после 17:00 «зубцы» на графиках повторяют друг друга. На основе анализа этих фактов, а также учитывая, что влияния медленных изменений давления в данных ШГМ не обнаружено, возникла гипотеза, что крутильные системы работают как полосовые фильтры для вариаций атмосферного давления.

Рис. 12. Данные ШГМ-3 и барографа за 24.08.2013: 1 близкой формы графиков

йМТ

интервалы

На рис. 13 показаны результаты фильтрации данных барографа и ШГМ 3 за 24.08.2013г. полосовым цифровым фильтром 5-го порядка с полосой

пропускания 1мГц-50мГц. Из рис. 13 видно, что отфильтрованные сигналы барографа и системы ШГМ-3 практически повторяют друг друга.

Рис. 13. Полосовая фильтрация данных ШГМ-3 и барографа

за 24.08.2013

На рис. 14 показана спектрограмма сигналов барографа за период 11.12.-23.12.2013 г. Масштаб оси частот (вертикальной оси) — логарифмический. Яркость обозначает спектральную плотность сигнала на соответствующей частоте. Более светлым цветам соответствует большая амплитуда спектральных составляющих. Стрелками показано положение собственных частот крутильных систем. Цифры рядом со стрелками — номера каналов ШГМ-3.

Как видно из рис. 14, в частотном диапазоне 1-100 мГц (наиболее ярко в поддиапазоне 1-50 мГц) происходят многочасовые и многодневные «пульсации» амплитуд спектральных составляющих. Учитывая резонансный характер частотных характеристик крутильных систем (рис.6), они выделяют спектральные составляющие на собственных частотах. Таким образом, источником шум-сигналов являются инфранизкочастотные вариации атмосферного давления в пункте наблюдений.

Наблюдения за погодой показали, что шум-сигналы наблюдаются как при циклоническом характере погоды, так и при устойчивом антициклоне. При этом, в первом случае, интенсивность шум-сигналов можно соотнести с силой ветра. В условиях антициклона сигналы регистрировались и при практически безветреной погоде, поэтому выявление их источника требует дополнительных исследований. Отметим, что в этом случае помехи лежат в более низкочастотном диапазоне.

На рис. 15 показаны результаты фильтрации данных барографа и ШГМ-3 за период 11.12.-23.12.2013 г. резонансным фильтром 3-го порядка, настроенным на частоту 8 мГц. Интервалы шум-сигналов, выделенные на рис. 5, совпадают с интервалами интенсивных колебаний на частоте 8мГц по данным барографа.

11.12 12.12 13.12 14.12 15.12 16.12 17.12 18.12 19.12 20.12 21.12 22.12 23.12 t, UTC

Рис. 14. Спектральный анализ данных барографа за период 11.12.-23.12.2013 г.

Рис. 15. Фильтрация данных ШГМ-3 и барографа за период 11.12.-23.12.2013 г.: 1 — интервалы шум-сигналов

В качестве датчиков давления параллельно были опробованы и интегральные цифровые датчики HDPM01 (Hope Microelectronics, Китай), MS5607 (Measurement Speacialties, США), LPS331 (ST Microelectronics, Швейцария). Однако все они имеют достаточно высокий уровень собственных шумов в диапазоне частот более 1мГц, что значительно затрудняет при их использовании выделение интересующих акустических сигналов. Тем не менее, и в этом случае также возможно их выделить, но при больших амплитудах вариаций атмосферного давления, чаще всего в более ветреную, дождливую или снежную погоду.

Заключение

Выделенные характерные сигналы в данных систем ШГМ связаны с внешними помехами - микросейсмическими колебаниями основания прибора (короткие всплески и длительные ВЧ сигналы) и инфранизкочастотными вариациями атмосферного давления (НЧ сигналы и шум-сигналы). Таким образом, измерительные системы типа крутильных весов являются чувствительными к микросейсмическим помехам и быстрым вариациям атмосферного давления. Данный факт необходимо учитывать при методической проработке экспериментов, в которых используются крутильные весы, и интерпретации их данных. При установке пунктов наблюдений, аналогичных приборам ШГМ, в районах, расположенных на границе море-суша, либо в районах активной циклонической деятельности, полезным будет включать в состав оборудования пункта компьютеризированные барографы.

Список литературы

1. Naker G.L., Blackburn J.A. The Pendulum. A Case Study in Physics. Oxford: University Press, 2005.

2. Karagioz O.V., Izmailov V.P. Measurement of the gravitational constant with a torsion balance // Measurement Techniques. 1996. V. 39. № 10. P. 979-987.

3. Status of the experiments on measurement of the Newtonian gravitational constant / V.K. Milyukov [et al.] // Gravitation and Cosmology. 2008. V.14. № 4. P. 368-375.

4. Пархомов А.Г. Космос. Земля. Человек. Новые грани науки. М.: Наука, 2009. 272 с.

5. Lamoreaux S.K. Demonstration of the Casimir force in the 0.6 to 6^m range // Physical Review Letters. 1997. V. 78. № 1. P. 5-8.

6. Мартынов О.В. Концепция системы прогноза природных катастроф и практические результаты, полученные на основе аппарата нелинейной физики, математики и данных системы // Нелинейный мир. 2008. Т. 6. № 10. С. 579-615.

7. Халилов Э.Н. Гравитационные волны и геодинамика. Баку, Берлин, М.: Элм-ICSD/ISA, 2004. 330 с.

8. Исследование дистанционного влияния физических процессов на состояние окружающих тел / Л. А. Бакалейников [и др.] // Формы и смыслы времени (философский, теоретический и практический аспекты изучения времени): сб. науч. трудов. Новочеркасск: Изд-во «НОК», 2010. С. 14-46.

9. Система считывания, хранения и обработки информации трехканального широкополосного градиентометра / О.В. Мартынов [и др.] // Изв. ТулГУ. Сер. Геодинамика, физика, математика, термодинамика, геоэкология. Физико-математические основы геодинамических процессов и их практическое приложение. Тула: Изд-во ТулГУ, 2006. Вып. 3. С. 59-68.

10. Система считывания, хранения и обработки информации четырехканального широкополосного градиентометра ШГММ-4 / О.В. Мартынов [и др.] // Изв. ТулГУ. Сер. Геодинамика, физика, математика, термодинамика, геоэкология.

Физико-математические основы геодинамических процессов и их практическое приложение. Тула: Изд-во ТулГУ, 2006. Вып. 3. С. 68-77.

11. Shopin S.A. Instrumentation system for registration of ultra low frequency gravitational field disturbances // Proceedings of International conference on ecology, energy, economy security in a nonlinear world. Geneva: Swiss Association "NON-LINEARITE, 2009. P. 86-100.

12. Михайлов И.Н. Краткосрочный прогноз катастрофических землетрясений // Геофизика. 2006. № 2. С. 64-69.

13. Данченко В.В. Гравиинерциальные эффекты и их соответствие краткосрочным предвестникам катастрофических событий // Геофизика. 2010. № 3. С. 56-61.

14. Халилов Э.Н., Хаин В.Е. Гравитационные эффекты перед сильными удаленными землетрясениями // Вестник международной академии наук (Русская секция). 2007. № 2. С.45-52.

15. Наземно-космический мониторинг и прогноз мегаземлетрясения в Японии 11 марта 2011г. / Л.Н. Дода [и др.] // Наука и технологические разработки. М.: ИФЗ, 2011. Т. 90. № 1. С. 35-44.

16. Наземно-космический мониторинг и прогноз землетрясений / Л.Н. Дода [и др.] // Русский путь: Рублев-Ломоносов-Гагарин. М.: ЛЕНАНД, 2011. 514 с. C. 128-143.

17. Seismotectogenesis concept realization on the example of the Taiwan seismic forecasting and monitoring experiment / L.N. Doda [et al.] // Second seminar. The Earth, ECP 3E Security, 25 June 2010. Belgrad, Serbia: Swiss association "NON-LINEARITE, 2010. P. 3-13.

18. Earthquakes forecasts following space- and ground-based monitoring / L.N. Doda [et al.] // Acta Astronaut. 2011. V. 69. № 1/2. P. 18-23.

19. Калинников И.И. Консервативные системы для геофизических исследований. М.:Наука, 1983. 127 с.

20. Исследование переменных гравитационных градиентов и особенностей микросейсмичекого фона с помощью крутильных весов / И.И. Калинников и др. // Физика Земли. 2011. № 5. С. 88-96.

21. Усольцева О.А. Анализ сейсмической записи при грозовых явлениях на сейсмической группе MHVAR (Михнево, Московская область) // Изв ТулГУ. Естественные науки. 2011. Вып. 2. С. 222-232.

22. QM-4.5LV Seismometer for School, Office & Home // http://www.infiltec.com/seis-mo/inf-qm45.htm

23. European-Mediterranean Seismological Centre // http://www.emsc-csem.org

24. Crotwell H. P., Owens T. J., Ritsema J. The TauP Toolkit: Flexible seismic travel-time and ray-path utilities // Seismological Research Letters 70. 1999. P. 154-160.

Шопин Сергей Александрович (sshopin@mail.ru), главный специалист, отдел информационных технологий и геоинформационных систем, ООО «Тульская геологоразведочная партия», Тула.

Influence of microseism and variations of atmospheric pressure on the instrumentation systems based on horizontal torsion balance

S. A. Shopin

Abstract. Utilizing experimental data it has been shown, that instrumentation systems, based on the horizontal torsion balance, are sensitive to the microseismic vibration of instrument base and to the fast variations of atmospheric pressure at the measurement site. In the wideband gradiometer signals it has been marked out 4 typical signals, associated with mentioned external influences.

Keywords: horizontal torsion pendulum, torsion balance, microseisms, barograph, atmospheric pressure variations.

Shopin Sergey (sshopin@mail.ru), chief specialist, department of informational technologies and geoinformation systems, Tul’skaya Geologorazvedochnaya Partiya Ltd, Tula.

Поступила 4-12.2013