IDEAZIONE

A seguito dei risultati positivi ottenuti con lo strumento per le componenti orizzontali, Emil Wiechert si cimentò nella progettazione di un microsismografo astatico per la componente verticale che mise in funzione nel 1904 e il cui prototipo fu realizzato da G. Bertels e dalla Spindler&Hoyer di Gottingen.

FUNZIONAMENTO

Il principio costruttivo del modello astatico da 200kg è simile al sismografo astatico orizzontale Wiechert da 1.000kg, ma ha una sensibilità più bassa.

Lo strumento ha un sistema pendolare formato da una massa di piastre circolari di ghisa a formare un cilindro, tenute in equilibrio labile su uno snodo cardanico con molle di sospensione a balestra, in modo che il pendolo possa ritornare in posizione verticale oscillando in tutte le direzioni orizzontali con il minimo attrito.

Il centro di oscillazione del sistema pendolare si trova a circa 90cm sotto il centro di massa e la trasmissione dei movimenti relativi fra la massa inerziale e il supporto (suolo) avviene tramite opportuni meccanismi di comando verso due bracci, perpendicolari tra loro, orientati in genere in direzione Est-Ovest e Nord-Sud.

Ogni braccio comanda, dopo un opportuno smorzamento, il corrispondente pennino scrivente di sottile lamierino di alluminio, che scrive su una striscia di carta affumicata, chiusa ad anello. Quest’ultima è trascinata a velocità costante da rulli solidali messi in rotazione da un sistema a orologeria, azionato mediante un peso.

Il rullo di trascinamento delle carte di registrazione in ogni giro trasla di 5mm verso sinistra, per mezzo di una vite senza fine coassiale al rullo stesso.

La carta viene, scritta completamente in 24 ore con 24 tracce parallele. Ogni minuto un relè, comandato da un ororlogio, solleva, per 3s, i pennini, in modo che sulla traccia di registrazione compaiano brevi spazi come marche del tempo.

Lo smorzamento ad aria nella registrazione sfrutta la differenza di pressione che si produce all’interno di una camera a sezione trapezioidale chiusa.

L’ingrandimento statico può essere regolato tra 40 e 160 volte; il periodo proprio di oscillazione può essere variato da 4 a 12s. Lo smorzamento anche qui è ad aria, per ogni componente.

DIFFUSIONE E NOTE

Ben presto i pendoli orizzontali Wiechert divennero strumenti standard in molti osservatori. Già nel 1906 erano installati sismografi Wiechert da 1.000kg a Lipsia, Potsdam, Strasburgo, Jena, Amburgo, Vienna, Uppsala e sull'isola di Samoa. Negli anni seguenti furono impiegati in oltre 140 osservatori nel mondo. Quaranta di questi installarono quelli con massa da 1.000 a 1.200kg, mentre in 3, Göttingen (Germania), Strasburgo (Francia) e Tacubaya (Messico), funzionarono strumenti di massa fra le 17 e le 19 tonnellate. In Italia ne furono installati almeno 22 di cui 3 da 1.000kg e 19 da 200kg. In particolare, nel secondo dopoguerra, l'ING avviò l'installazione di sismografi Wiechert orizzontali da 200kg costruiti nelle proprie officine. La maggior parte di essi funzionò fino alla seconda metà degli anni Settanta del secolo scorso.

SCHEDA TECNICA

Dimensioni: 100x120x170cm
Materiali: ferro, ghisa, ottone, alluminio;
Stato di conservazione: molto buono

Proprietario dell'esemplare in primo piano: INGV