IDEAZIONE

Questo strumento e la versione per la componente verticale, progettati dal principe russo Boris Borisovich Galitzin, nell’Osservatorio di Pulkovo a San Pietroburgo, furono i primi sismografi a trasduzione elettromagnetica del moto sismico e lo studioso forse fu il primo a utilizzare uno smorzamento elettromagnetico.

FUNZIONAMENTO

Lo strumento, progettato per la rilevazione e la registrazione delle componenti orizzontali del moto sismico, è un pendolo orizzontale del tipo Zöllner. Il braccio del pendolo è composto da un’asta rigida di ottone, fissata a un telaio di ghisa per un estremo e in un punto mediano. La massa cilindrica del pendolo, del peso complessivo di 7kg, è posizionata sull’asta in prossimità del punto mediano di fissaggio al telaio. All’estremo opposto dell’asta del pendolo sono fissate un telaio contenente quattro bobine collegate a un galvanometro e una piastra di rame. Le bobine e la piastra di rame sono immerse nei campi magnetici generati da due coppie di magneti permanenti.

In caso di terremoto, il moto relativo delle bobine all’interno della prima coppia di magneti genera una tensione elettrica che alimenta un circuito a cui è collegato un galvanometro.

Il galvanometro, del tipo Deprez-D'Arsonval, si compone di un magnete permanente a forma di ferro di cavallo, con due espansioni polari modellate in modo da creare linee di forza radiali. All’interno del magnete è immerso un equipaggio mobile formato da una bobina di sottile filo di rame, che continua sopra e sotto la bobina, con funzione di filo di sospensione. Il filo sostiene anche lo specchio per la registrazione fotografica.

Quando il circuito è percorso da corrente, l'azione del campo magnetico genera una rotazione della bobina, che è proporzionale, per piccoli angoli, all'intensità della corrente ricevuta dal sensore.

Un sistema di illuminazione, dotato di due lastrine di metallo mobili ai bordi che consentono di regolare la larghezza del fascio luminoso in uscita, invia un raggio luminoso sullo specchietto e questo, riflettendolo, impressiona le escursioni del galvanometro sulla carta fotografica. Quest’ultima è avvolta a un rullo registratore, posto alla distanza di 1m, che compie un giro completo in un’ora, per mezzo di un meccanismo a orologeria.

La seconda coppia di magneti ha invece la funzione di smorzamento. Infatti, il moto relativo della lastra di rame rispetto alla seconda coppia di magneti induce su di essa delle correnti parassite (o correnti di Foucault) che smorzano il movimento relativo del braccio. La segnalazione del tempo avviene con periodiche soppressioni del raggio luminoso che determinano delle lacune nella traccia del sismogramma.

DIFFUSIONE E NOTE

Almeno due costruttori di strumenti realizzarono in Europa strumenti Galitzin: Hugo Masing a Tartu e la Cambridge Instruments. Considerato troppo costoso l’acquisto della versione industriale dei sismografi Galitzin, Guido Alfani - Direttore dell’Osservatorio Ximeniano di Firenze, progettò e fece realizzare una sua versione in due esemplari per l'Osservatorio dove sono tutt’ora conservati.

Almeno 30 stazioni sismiche mondiali hanno installato nei primi quarant’anni del Novecento, e per periodi diversi, la terna di strumenti Galitzin o le varianti proposte da Wilip. Nella stazione sismica centrale dell’Istituto Nazionale di Geofisica, prima all’Università La Sapienza, poi dal negli anni settanta del Novecento all’Osservatorio di Monte Porzio Catone, funzionarono sismografi orizzontali Galitzin e una terna di sismografi Galitzin-Wilip.

SCHEDA TECNICA

Dimensioni:70x76cm;
Materiali: ghisa, ferro, ottone, rame, vetro, argento;
Stato di conservazione: buono.

Proprietario: INGV