mini|Geophon für den Frequenzbereich 10 Hz bis 240 Hz, Durchmesser 25,4 mm, Höhe 32 mm|341x341px
Als Geophone bezeichnet man elektro-mechanische Wandler, die Bodenschwingungen in analoge Spannungssignale umwandeln.
Anwendung mini|Astronaut Edgar Mitchell mit einem Geophon auf dem Mond während der Apollo 14-Mission|400x400px mini|Geophone im urbanen Gelände|rand|350x350pxSie werden angewendet im Bergbau zur Lagerstättensuche mittels Vibroseismik, zum Aufspüren von Bruchstellen in Wasserdruckleitungen durch Abhören, sowie in der Bautechnik zur Baugrunduntersuchung (Vibroseismik). Die Stadt München verlegte ab 2015 Geophone zur Bestimmung eines Standorts für eine neue Geothermieanlage.
Geophone werden auch in Erdbebengebieten zur Ortung von Überlebenden in eingestürzten Häusern verwendet.https://www.ardmediathek.de/video/wahre-helden-einsatz-fuers-thw/folge-4-klopfzeichen-unter-truemmern-s01-e04/ndr/Y3JpZDovL25kci5kZS9wcm9wbGFuXzE5NjMzNDMwOF9nYW56ZVNlbmR1bmc
Aufbau Geophone bestehen im Wesentlichen aus einer Spule und einem Permanentmagneten, die durch eine Feder gekoppelt sind. Eine Bodenbewegung führt zu einer Relativbewegung zwischen Spule und Magnet. Proportional zur Geschwindigkeit dieser Relativbewegung wird in der Spule eine Spannung induziert.
Abgrenzung zu Seismometern Geophone ähneln in ihrem Aufbau den Seismometern und werden ebenfalls zur Registrierung der refraktierten bzw. reflektierten Wellen in der Seismik verwendet. Früher gab es deutliche Unterschiede zwischen Geophonen und Seismometern. Im Vergleich zu klassischen Geophonen eignen sich Seismometer besser für die Erkennung extrem kleiner Bodenbewegungen, da sie ein größeres Frequenzband abdecken, einschließlich des Frequenzbereichs unterhalb ihrer Eigenfrequenz, normalerweise von 0,01 bis 50 Hz. Bei herkömmlichen Geophonen liegt das Frequenzband im Bereich von 1–15 Hz. Sie sind billiger als Seismometer und werden daher eher in Arrays zur großflächigen Erfassung mit besserer Spezialauflösung eingesetzt. Mit der Entwicklung neuer Technologien konnte aber auch die Frequenzabdeckung in kompakten Geräten deutlich vergrößert werden, sodass Geophone inzwischen Frequenzbänder von 0 bis 500 Hz abdecken können und die Grenzen zwischen Geophonen und Seismometern verschwimmen.
Kennwerte Geophone haben Empfindlichkeiten (erzeugte Spannung pro Wegänderung) von ca. und können sehr rauscharm sein (besser als −180 dB bei 10 Hz).
Einzelnachweise
Kategorie:Dimensionales Messgerät Kategorie:Elektrotechnisches Messgerät Kategorie:Seismik Kategorie:Dichtemessgerät Kategorie:Messgerät (Geophysik)