Äärmiselt tundlik odav kodune seismomeeter: 8 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Lihtne ehitada ja odav tundlik Arduino seismomeeter

1. samm: tundlikkuse demonstreerimine

Videol näete tootmisprotsessi ja löökide tundlikkust

2. samm: komponendid

Vastasel korral koosneb seismomeeter ise kahest osast, mehaanilisest värinadetektorist ja elektroonilisest osast, mis muudab need värinad elektrilisteks signaalideks, võimendab neid ja muundab need digitaalsignaalideks, mida saame seejärel arvuti andmete logimistarkvaras visuaalselt jälgida.

3. samm: mähis

Värinate muundamiseks elektrilisteks signaalideks kasutatakse liikuvat osa püsimagnetit ja magneti pööramiseks mõeldud paljude mähistega solenoid liigub elektrisignaalideks. Sel konkreetsel juhul kasutasin väikese võrgutrafo primaarmähist võimsusega 1,8 W ja takistusega 1,2 kOhm. At This coil on liimitud alumiiniumplaat, mille ülesanne on kõrvaldada liikuva magneti võnkumised, mida nimetatakse "Lentzi efektiks".

4. samm: elektrooniline osa

Järgmine moodul on selle signaali võimendamiseks ja sisaldab madala müratasemega võimendit (TL061, NE5534..) või instrumentaalset operatsioonivõimendit (OP07, OP27, LT1677…), kuid see töötab hästi vana hea 741-ga koos välise toiteallikaga. Nüüd võetakse see täiustatud analoogsignaal Arduino mikrokontrolleri A0 sisendist. Tegelikult on Arduino digitaalse muunduri analoog. Katse eesmärgil saame kasutada arduino näidet a / d muundurile nimega "AnalogInOutSerial", kuid loomulikult on parim kood nimega "NERdaq". NERdaq on andmete kogumise süsteem, mis on välja töötatud New England Researchis, et toetada koolides seismomeetreid. Daq on üles ehitatud arduino ümber ja voogesitab 16-bitised (üleproovitud) väärtused USB-porti; andmete proovivõtt toimub umbes 18,78 proovi sekundis. Arduino koodid on ette nähtud piiramatuks kasutamiseks ja need on saadaval ka aadressil

Samm: võrrelge kommertsseadmega

Kood sisaldab mitmeid filtreid, mis on spetsiaalselt selleks välja töötatud. See jadaprotokolli kaudu töödeldud signaal viiakse andmete salvestamiseks ja visuaalseks esitamiseks andmete logimise tarkvarasse.

Parim tasuta tarkvara selleks on "Amaseis" ja uusim "JAmaseis" (Java Amaseis). Neid programme saab alla laadida järgmistele linkidele: - https://harvey.binghamton.edu/~ajones/AmaSeis.html - https://www.iris.edu/hq/jamaseis/ Jameseisuse abil saate laadida reaalajas andmeid IRIS-serverisse. Näiteks näete minu seismomeetri reaalajas andmeid aadressil: - https://geoserver.iris.edu/content/mpohr Piltidel saate võrrelda minu seismomeetrit minu linna ametliku seismoloogilise vaatluskeskuse omaga. See on väga nõrk värin ja nagu näete, pole kahe seismogrammi vahel peaaegu mingit erinevust, mis kinnitab selle omatehtud odava seismomi tundlikkust ja täpsust.

Samm: registreeritud maavärin

Järgmisel pildil on maavärin Kreekas, mille magnituud oli 5,2 Richteri kraadi, registreeritud minu seismomeetril 220 kilomeetri kaugusel epitsentrist.

Samm: kaitse väliste mõjude eest

Seade on õhuvoolude suhtes väga tundlik, seega tuleb seda korralikult kaitsta.

8. samm: uus disain

Ja lõpuks, see on minu poolt leiutatud täiesti uus andurikujundus, mis on nii väga tundlik kui ka lihtne ehitada. Prognoosisin selle varasemate kogemuste põhjal selliste seadmete valmistamisel. Minu Youtube'i videokanalil (https://www.youtube.com/channel/UCHLzc76TZel_vCTy0Znvqyw?) Näete minu teisi eelnevalt valmistatud omatehtud seismomeetreid:

-DIY lihtne ja odav pieso seismomeeter

-10 $ tundlik seismomeeter

-DIY Lehmani seismomeeter

-DIY horisontaalne pendelseismomeeter

-DIY AS1 seismomeeter

-TC1 vertikaalne seismomeeter