يعتمد مبدأ عمل مقياس الزلازل على قياس اهتزازات الأرض الناتجة عن الزلازل. ويوجد عدة أنواع من مقاييس الزلازل، لكن معظمها يعتمد على مبدأ أساسي واحد :

قانون القصور الذاتي

.

ببساطة، يتمثل قانون القصور الذاتي في ميل الجسم الساكن للبقاء ساكناً، والجسم المتحرك للبقاء متحركاً بنفس السرعة والاتجاه، ما لم تؤثر عليه قوة خارجية.

في مقياس الزلازل، يوجد كتلة معلقة مرتبطة بنظام تسجيل (عادة ما يكون إلكترونياً حالياً). عندما تحدث زلزال، تتحرك الأرض (الجسم المتحرك) بينما تبقى الكتلة المعلقة (الجسم الساكن) ثابتة نسبيًا بسبب قصورها الذاتي.

يُسجل الفرق في الحركة بين الأرض والكتلة المعلقة كمقياس لسعة الزلزال. هذا التسجيل يُظهر سعة الاهتزازات وتواترها، مما يسمح لنا بتحديد شدة الزلزال وموقعه.


هناك عدة أنواع من أجهزة قياس الزلازل، ولكل منها طريقة مختلفة قليلاً لقياس الحركة:

*

مقياس الزلازل الانعكاسي (Seismograph):

يستخدم كتلة معلقة على زنبرك، فتتحرك الأرض تاركة الكتلة ثابتة تقريبا. يُسجل الفرق في الحركة بين الكتلة والأرض على ورقة متحركة أو بشكل رقمي.

*

مقياس الزلازل الاهتزازي (Seismometer):

يستخدم مبدأً مشابهًا لكنه يركز بشكل أكبر على قياس الاهتزازات الدقيقة جدًا.

*

مقياس الزلازل الرقمي (Digital Seismograph):

يستخدم أجهزة استشعار حساسة جداً للتحويل بين الإشارة الميكانيكية إلى إشارة كهربائية رقمية تُخزن وتحلل بواسطة جهاز كمبيوتر.

بغض النظر عن التصميم المحدد، فجميع مقاييس الزلازل تعتمد على مبدأ قياس حركة الأرض بالنسبة لكتلة ثابتة نسبياً بسبب قصورها الذاتي، لتحديد شدة وخصائص الزلزال.